JP2021503193A - Flexible in-satellite signal path - Google Patents
Flexible in-satellite signal path Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021503193A JP2021503193A JP2020516854A JP2020516854A JP2021503193A JP 2021503193 A JP2021503193 A JP 2021503193A JP 2020516854 A JP2020516854 A JP 2020516854A JP 2020516854 A JP2020516854 A JP 2020516854A JP 2021503193 A JP2021503193 A JP 2021503193A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- uplink
- downlink
- antenna ports
- gateway
- coupled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18515—Transmission equipment in satellites or space-based relays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/204—Multiple access
- H04B7/2041—Spot beam multiple access
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
衛星通信システムの衛星内のフレキシブルな信号経路を可能にするためのシステム及び方法が記載される。例えば、ベントパイプ型衛星内の経路選択サブシステムは、アップリンク及びダウンリンク経路セレクタを介してアップリンクアンテナポートをダウンリンクアンテナポートと結合する非処理信号経路のフレキシブルな構成を可能にする。経路セレクタは、動的に再構成することができ(例えば、軌道上で)、それにより、1つの時点における経路セレクタの構成が、それぞれのアップリンク及びダウンリンクアンテナポートの間に信号経路の1つのセットを形成することができ、別の時点における構成が、それぞれのアップリンク及びダウンリンクアンテナポートとの間に信号経路の異なるセットを形成することができる。経路選択サブシステムは、サイマルキャストモードを有することができ、それは、アクティブ時に、アップリンクアンテナポートのうちの少なくとも1つの各々を多重のユーザダウンリンクアンテナポートと結合して、1つ以上のサイマルキャスト信号経路を形成する。【選択図】図2Systems and methods for enabling flexible signal paths within satellites of satellite communication systems are described. For example, a routing subsystem within a ventpipe satellite allows for flexible configuration of unprocessed signal paths that combine uplink antenna ports with downlink antenna ports via uplink and downlink path selectors. The path selector can be dynamically reconfigured (eg, in orbit) so that the configuration of the path selector at one time point is one of the signal paths between the respective uplink and downlink antenna ports. One set can be formed, and configurations at different time points can form different sets of signal paths between each uplink and downlink antenna port. The routing subsystem can have a simulcast mode, which, when active, combines at least one of the uplink antenna ports with multiple user downlink antenna ports to one or more simulcasts. Form a signal path. [Selection diagram] Fig. 2
Description
実施形態は、概して衛星通信システムに関し、より具体的には、衛星通信システムにおける衛星内のフレキシブルな信号経路に関する。 Embodiments generally relate to satellite communication systems, and more specifically to flexible signal paths within satellites in satellite communication systems.
衛星通信システムは、典型的には、衛星のビームによって照射されるカバリング領域内に位置決めされたユーザ端末とゲートウェイ端末との間の接続性を提供する衛星(又は複数の衛星)を含む。ゲートウェイ端末は、インターネット又は公衆交換電話ネットワークなどの他のネットワークとのインターフェースを提供することができる。データへの増え続ける消費者需要を引き続き満足させることは、より高いスループット(例えば、1テラビット/秒以上のデータレート)、より堅牢性、及びより柔軟性を有する衛星通信システムを設計することを必要とする。例えば、ゲートウェイの停電、気象条件、経時的な需要の変化、及び他の条件に応じて、利用可能な衛星リソースが経時的な通信サービスの提供に変換されるやり方が、影響を受ける。したがって、固定的な衛星設計(例えば、ビームにわたるリソースの固定割り当て、ゲートウェイとユーザビームとの間の固定割り当て、衛星を通した固定信号経路など)は、利用可能なスペクトル及び他の衛星リソースの非効率的な利用、又はそうでなければ、利用可能なスペクトル及び他の衛星リソースの準最適な利用をもたらす傾向がある。 A satellite communication system typically includes a satellite (or a plurality of satellites) that provides connectivity between a user terminal and a gateway terminal positioned within a covering area illuminated by a beam of satellite. The gateway terminal can provide an interface with other networks such as the Internet or the public switched telephone network. Continuing to meet the ever-increasing consumer demand for data requires designing satellite communication systems with higher throughput (eg, data rates of 1 terabit / sec or higher), more robustness, and more flexibility. And. For example, in response to gateway power outages, weather conditions, changes in demand over time, and other conditions, the way available satellite resources are transformed into the provision of communications services over time is affected. Therefore, fixed satellite designs (eg, fixed allocation of resources across the beam, fixed allocation between the gateway and the user beam, fixed signal paths through the satellite, etc.) are non-existent in the available spectrum and other satellite resources. It tends to result in efficient use, or otherwise suboptimal use of available spectra and other satellite resources.
とりわけ、衛星通信システムの衛星内でフレキシブルな信号経路を可能にするためのシステム及び方法が記載される。いくつかの実施形態は、ユーザ及びゲートウェイカバリング領域に固定スポットビームを照射するベントパイプ型衛星との関連で動作する。例示的実装形態として、衛星は、ゲートウェイアップリンクアンテナポート、ユーザアップリンクアンテナポート、ゲートウェイダウンリンクアンテナポート、及びユーザダウンリンクアンテナポートを有する1つ以上のアンテナを含む。例えば、特定の固定ビームカバリング領域内のユーザ端末の群は、衛星のユーザアップリンクアンテナポートを介して受信される復路リンクアップリンク信号を送信し、ユーザ端末の群は、衛星のユーザダウンリンクアンテナポートを介して送信される往路リンクダウンリンク信号を受信する。 In particular, systems and methods for enabling flexible signal paths within the satellite of a satellite communication system are described. Some embodiments operate in the context of ventpipe satellites that irradiate the user and gateway covering regions with a fixed spot beam. As an exemplary embodiment, the satellite includes one or more antennas having a gateway uplink antenna port, a user uplink antenna port, a gateway downlink antenna port, and a user downlink antenna port. For example, a group of user terminals within a particular fixed beam covering region transmits a return link uplink signal received via a satellite user uplink antenna port, and a group of user terminals is a satellite user downlink antenna. Receives outbound link downlink signals transmitted over the port.
衛星内の経路選択サブシステムは、アップリンク経路セレクタ及びダウンリンク経路セレクタを介してアップリンクアンテナポートをダウンリンクアンテナポートと結合する、非処理信号経路のフレキシブルな配置を含む。例えば、アップリンク及びダウンリンク経路セレクタの特定の構成は、一度に、アンテナ(複数可)のそれぞれのアップリンク及びダウンリンクポートの間に対応する組の信号経路を効果的に形成することができ、その構成は、別の時間に動的に再構成され(例えば、軌道上に)、異なる対応する組の信号経路を形成することができる。経路選択サブシステムは、往路及び/又は復路サイマルキャストモードを有し、それは、アクティブ時に、アップリンクアンテナポートのうちの少なくとも1つの各々を複数のダウンリンクアンテナポートと結合して、1つ以上のサイマルキャスト信号経路を形成することができる。例えば、往路サイマルキャストモードでは、単一ゲートウェイビームからの単一ゲートウェイアップリンク信号は、複数のユーザビームへの複数のユーザダウンリンク信号としてサイマルキャストすることができる。 The routing subsystem in the satellite includes a flexible arrangement of unprocessed signal paths that couples the uplink antenna ports with the downlink antenna ports via the uplink path selector and the downlink path selector. For example, a particular configuration of uplink and downlink path selectors can effectively form the corresponding set of signal paths between each uplink and downlink port of the antenna (s) at a time. , The configuration can be dynamically reconstructed at different times (eg, in orbit) to form different corresponding pairs of signal paths. The routing subsystem has outbound and / or inbound simulcast modes that, when active, combine at least one of the uplink antenna ports with multiple downlink antenna ports to combine one or more. A simulcast signal path can be formed. For example, in the outbound simulcast mode, a single gateway uplink signal from a single gateway beam can be simulcast as multiple user downlink signals to multiple user beams.
本開示は、添付の図面と併せて説明される。 The present disclosure will be described in conjunction with the accompanying drawings.
添付の図面では、類似の構成要素及び/又はフィーチャは、同じ参照ラベルを有することができる。更に、同じ種類の様々な構成要素は、類似の構成要素の中で区別する第2のラベルによる参照ラベルに従うことによって区別することができる。第1の参照ラベルのみが本明細書で使用される場合、説明は、第2の参照ラベルに関係なく、同じ第1の参照ラベルを有する類似の構成要素のうちのいずれか1つに適用可能である。 In the accompanying drawings, similar components and / or features can have the same reference label. In addition, various components of the same type can be distinguished by following a reference label with a second label that distinguishes among similar components. If only the first reference label is used herein, the description is applicable to any one of the similar components having the same first reference label, regardless of the second reference label. Is.
以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、数多くの具体的な詳細が説明される。しかしながら、当業者であれば、本発明は、これらの具体的な詳細を伴わずに実施することができることを認識するべきである。いくつかの例では、回路、構造、及び技法は、本発明を不明瞭にすることを避けるために詳細に示されていない。 In the following description, a number of specific details are provided to provide a complete understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art should be aware that the present invention can be practiced without these specific details. In some examples, the circuits, structures, and techniques are not shown in detail to avoid obscuring the invention.
まず図1を参照すると、様々な実施形態に係る衛星通信システム100の実施形態のブロック図が示されている。衛星通信システム100は、宇宙セグメント(1つ以上の衛星105)を介して複数のユーザ端末110と通信する地上セグメントネットワーク150を含む。地上セグメントネットワーク150は、任意の好適な数の地上端末を含むことができる。本明細書で使用される用語「地上」は、一般的に、「宇宙」にないネットワークの部分を含む。例えば、地上端末の実施形態は、モバイル航空機端末等を含むことができる。地上端末は、ゲートウェイ端末165、コアノード170、ネットワークオペレーションセンター(network operations center、NOC)、衛星並びにゲートウェイ端末コマンドセンター、及び/又は任意の他の好適なノードを含むことができる。ユーザ端末110は、衛星通信システム100の地上セグメントネットワーク150の一部であり得るが、本明細書では、それらは分かりやすくするために別々に論じられる。図示されていないが、各ユーザ端末110は、コンピュータ、ローカルエリアネットワーク(例えば、ハブ又はルータを含む)、インターネット機器、無線ネットワークなどの様々な顧客構内設備(consumer premises equipment、CPE)デバイスに接続することができる。いくつかの実施態様では、ユーザ端末110は、固定及びモバイルのユーザ端末110を備える。
First, referring to FIG. 1, a block diagram of an embodiment of the
いくつかの実施形態は、全ての通信が少なくとも1つのゲートウェイ端末165を通過するハブスポークアーキテクチャとして実装される。例えば、第1のユーザ端末110から第2のユーザ端末110への通信は、衛星105を介して第1のユーザ端末110からゲートウェイ165に、及び衛星105を介してゲートウェイ165から第2のユーザ端末110へと渡すことができる。したがって、通信は、ゲートウェイ端末165から来るか、ゲートウェイ端末165へ行くと考えることができる。他の実施形態は、例えば、ユーザ端末110からそれ自体へ(例えば、ループバック通信として)、及び/又はゲートウェイ端末165を通過することなく1つ以上の他のユーザ端末110への通信を許可するアーキテクチャを含む他のアーキテクチャで実装することができる。
Some embodiments are implemented as a hub-spoke architecture in which all communications pass through at least one gateway terminal 165. For example, communication from the first user terminal 110 to the second user terminal 110 is from the first user terminal 110 to the gateway 165 via the
1つ以上のゲートウェイ端末165から来る通信は、本明細書では「往路」又は「往路リンク」通信と称され、1つ以上のゲートウェイ端末に(例えば、ユーザ端末110から)向かう通信は、本明細書では「復路」又は「復路リンク」通信と称される。地上(例えば、ゲートウェイ端末165及びユーザ端末110)から宇宙(例えば、衛星105)への通信は、本明細書では「アップリンク」通信と称され、宇宙からの地上への通信は、本明細書では「ダウンリンク」通信と称される。その語法では、ゲートウェイ端末165は、1つ以上のゲートウェイアンテナ145を介した往路アップリンクチャネル172を介して衛星105に通信することができ、かつ、1つ以上のゲートウェイアンテナ145を介した復路ダウンリンクチャネル174を介して衛星105から通信を受信することができ、ユーザ端末110は、ユーザアンテナ115を介した復路アップリンクチャネル178を介して衛星105に通信することができ、かつ、それらのユーザアンテナ115を介した往路ダウンリンクチャネル176を介して衛星105から通信を受信することができる。
Communication coming from one or more gateway terminals 165 is referred to herein as "outbound" or "outbound link" communication, and communications destined for one or more gateway terminals (eg, from user terminal 110) are referred to herein. In the book, it is called "return route" or "return link" communication. Communication from the ground (eg, gateway terminal 165 and user terminal 110) to space (eg, satellite 105) is referred to herein as "uplink" communication, and communication from space to the ground is referred to herein. In, it is called "downlink" communication. In that language, the gateway terminal 165 can communicate with the
ゲートウェイ端末165は、ハブ又は地上ステーションと呼ばれることもある。ゲートウェイ端末165は、典型的には固定位置にあるが、いくつかの実装は、モバイルゲートウェイを含むことができる。地上セグメントネットワーク150は、様々な構成要素の中に地上セグメントの機能を分散させることができる。例えば、地理的に分散したコアノード170は、インターネット175(及/又は他の公衆並びに/又は私的ネットワーク)と通信し、及び高速、高スループット、高信頼性の地上バックボーンネットワークを介して互いに通信する。コアノード170は、強化されたルーティング、キューイング、スケジューリング、及び/又は他の機能を有する。各ゲートウェイ端末165は、1つ以上のコアノード170と通信している(例えば、冗長に)。ユーザ端末110の群は、衛星105及びユーザビームを介して、複数のゲートウェイ端末165によってサービスされる。したがって、インターネットに向けてのユーザ端末110からの復路リンク通信は、ユーザビームを介してユーザ端末から衛星105へ、それぞれのゲートウェイビームを介して衛星105から複数のゲートウェイ端末165へ、地上セグメントネットワーク150を介してゲートウェイ端末165から1つ以上のコアノード170へ、及びバックボーンネットワークを介して1つ以上のコアノード170からインターネット175へ通信することができる。同様に、インターネットからユーザ端末への往路リンク通信は、バックボーンネットワークを介してコアノード170に到着し、地上セグメントネットワーク150を介して1つ以上のゲートウェイ端末165に配信され、及び衛星105を介して1つ以上のゲートウェイ端末からユーザ端末110に通信することができる。
The gateway terminal 165 may also be referred to as a hub or ground station. The gateway terminal 165 is typically in a fixed position, but some implementations can include a mobile gateway. The ground segment network 150 can distribute the functions of the ground segment among various components. For example, geographically dispersed
インターネット175として図示されているが、地上セグメントネットワーク150は、任意の好適な種類のネットワーク、例えば、IPネットワーク、イントラネット、広域ネットワーク(wide-area network、WAN)、ローカルエリアネットワーク(local-area network、LAN)、仮想プライベートネットワーク(virtual private network、VPN)、公衆交換電話ネットワーク(public land mobile network、PSTN)、公衆陸上モバイルネットワークなどと通信することができる。ネットワークは、有線、無線、光学、又は他の種類のリンクのような様々な種類の接続を含むことができる。ネットワークはまた、地上セグメントネットワーク150の構成要素を互いに、及び/又は他の地上セグメントネットワーク150(例えば、他の衛星105と通信する)と接続することもできる。
Although illustrated as the
いくつかの実施形態では、ゲートウェイ端末165は、地上スケジューリングコントローラ(GSC)172と通信している。GSC172は、コアノード170のうちの1つとして、1つ以上のゲートウェイ端末165のポートとして、又はさもなければ地上セグメントネットワーク150の一部として実装することができる。GSC172の実施形態は、本明細書に記載される衛星105の様々なフィーチャのための地上ベースのサポートを提供することができる。例えば、GSC172のいくつかの実施形態は、経路選択スケジュール(例えば、GSC172及び衛星105の両方によって既知である)に従って、いつどのゲートウェイ端末165にどのトラフィックが送信されるかをスケジューリングすることによって、ユーザ端末110への往路リンクトラフィックをスケジュールすることができる。GSC172は、例えば、地上端末地理(例えば、ゲートウェイ端末165及びユーザ端末110の地理的位置)、ビーム容量(例えば、各ビームによってソース又はシンクされるトラフィックの量)、及び/又は他の要因を考慮することによって、衛星105カバレッジにわたって容量を割り当てるためのスケジューリング情報を生成することができる。場合によっては、GSC172は、往路リンク及び復路リンクの容量を柔軟に割り当てること、モノキャスト及びサイマルキャストの容量を柔軟に割り当てること、等などの、特定の目的を達成するためにスケジューリングを決定及び実施することができる。そのようなスケジューリングはまた、どのトラフィックをサイマルキャストできるかを決定すること(例えば、複数のダウンリンクビームを介した同時送信のために)、及びそれに応じてトラフィックをスケジューリングすることを含むことができる。本明細書に記載されるように、衛星105の実施形態は、経路セレクタ(例えば、スイッチ)、チャネルフィルタ、周波数コンバータ、及び/又は信号経路の他の構成要素を再構成する制御信号を生成することによって、動的経路再構成を実施することができ、及びGSC172のいくつかの実施形態は、衛星105にそれらの制御信号を生成及び通信することができる(例えば、又はさもなければ、衛星105がそれらの制御信号を導出することができる情報を衛星105に提供することができる)。このようなスケジューリング情報を生成し、衛星通信システムでそのようなスケジューリングを実装するための技法のいくつかの例は、ViaSat,Inc.に付与された、「Interference management in a hub−spoke spot beam satellite communication system」と題された米国特許第8,542,629号に記載されており、それは、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
In some embodiments, the gateway terminal 165 communicates with the ground scheduling controller (GSC) 172. The
衛星105は、ユーザ端末110及びゲートウェイ端末165の全てに対して大きなカバリング領域を共に提供する多数のスポットビームをサポートすることができる。ビーム間の干渉を軽減するため、及び/又は周波数再使用を容易にするために、異なる搬送波周波数、偏波、及び/又はタイミングを使用することができる。いくつかの実施形態では、衛星105は、固定スポットビームでカバリング領域を照射する。例えば、衛星105は、各スポットビームが固定サイズ(例えば、固定ビーム幅、地球に対する固定3dB断面、等)を有し、地球の固定された地理的領域を照射するように設計される。各ゲートウェイアンテナ145及びユーザアンテナ115は、衛星105の方向に高い指向性を有し、他の方向において低い指向性を有する反射器を含むことができる。アンテナは、様々な構成で実装することができ、直交偏波間の高い分離、動作周波数帯域における高効率、低ノイズ、などのようなフィーチャを含むことができる。一実施形態では、ユーザアンテナ115及びユーザ端末110は共に、超小型地球局(very small aperture terminal、VSAT)を構成し、好適なサイズを有し、好適な電力増幅器を有するアンテナ115を備える。他の実施形態では、衛星105と通信するために、様々な他の種類のアンテナ115が使用される。各アンテナは、衛星105を指すことができ、特定の搬送波(及び/又は偏波、等)に同調することができる。衛星105は、信号の受信及び送信のための1つ以上の固定焦点指向性アンテナを含むことができる。例えば、指向性アンテナには、各スポットビームに対して1つ以上のフィードホーンを備えた固定反射器が含まれる。衛星105の他の実施形態は、操縦可能なビーム(例えば、ジンバルを使用して軌道上で向きを変えることができるアンテナ)、ビーム形成器、焦点をぼかしたビーム、及び/又は他の種類のビームを用いて実装することができる。
本明細書で使用するとき、ビームフィードは、スポットビームを生成及び/又は形成するための単一のフィード要素、又は概して、任意の好適なアンテナ要素又は要素群(例えば、フィードホーン、アンテナフィードのクラスタ、等)を指すことができる。各スポットビームは、アップリンク通信及び/又はダウンリンク通信を提供する任意の好適な種類のビーム(例えば、集束スポットビーム、操縦可能ビーム、等)を指すことができる。実際には、アップリンクビーム及びダウンリンクビームは、別個のフィード、フィード群、異なるポート構成、及び/又は任意の他の好適な様態で生成することができる。一実装では、地理的領域(例えば、スポットビームカバリング領域)において、ユーザアップリンクビームは、特定のアップリンク周波数帯域(例えば、27.5〜30ギガヘルツ)で通信し、ユーザダウンリンクビームは、特定のダウンリンク周波数帯域(例えば、17.7〜20.2ギガヘルツ)で通信して、復路チャネルアップリンクと往路チャネルダウンリンクトラフィックとの間の干渉を回避する。いくつかの実装形態では、ゲートウェイ端末165及び/又はユーザ端末110は、異なるビームにわたって及び/又は異なる周波数、偏波、等で通信をサポートすることができる、複数のアンテナ、同調構成要素、及び他の機能を有することができる。特定の実装形態では、異なるビームは、異なる送信及び/又は受信電力、異なる搬送波周波数、異なる偏波、等と関連付けられる。例えば、特定のスポットビームは、固定位置を有することができ、各々異なる搬送波/偏波の組み合わせで、ユーザアップリンクトラフィック、ユーザダウンリンクトラフィック、ゲートウェイアップトラフィック、及びゲートウェイダウントラフィックをサポートすることができる。 As used herein, a beam feed is a single feed element for generating and / or forming a spot beam, or generally any suitable antenna element or group of elements (eg, feed horn, antenna feed). Can refer to a cluster, etc.). Each spot beam can refer to any suitable type of beam that provides uplink and / or downlink communication (eg, focused spot beam, maneuverable beam, etc.). In practice, uplink and downlink beams can be generated with separate feeds, feed groups, different port configurations, and / or any other suitable mode. In one implementation, in a geographic area (eg, spot beam covering area), the user uplink beam communicates in a particular uplink frequency band (eg, 27.5-30 GHz) and the user downlink beam is specific. Communicate in the downlink frequency band (eg, 17.7 to 20.2 GHz) to avoid interference between the inbound channel uplink and outbound channel downlink traffic. In some implementations, the gateway terminal 165 and / or the user terminal 110 can support communication over different beams and / or at different frequencies, polarizations, etc., with multiple antennas, tuning components, and others. Can have the function of. In certain embodiments, different beams are associated with different transmit and / or receive powers, different carrier frequencies, different polarizations, and so on. For example, a particular spot beam can have a fixed position and can support user uplink traffic, user downlink traffic, gateway up traffic, and gateway down traffic, each with a different carrier / polarization combination. ..
衛星105によって生成されるスポットビームの輪郭は、特定のアンテナ設計によって部分的に決定することができ、反射器に対するフィードホーンの位置、反射器のサイズ、フィードホーンの種類、等などの要因に依存し得る。地球上の各スポットビームの輪郭は、概して、円錐形状(例えば、円形又は楕円形)を有することができ、送信及び受信動作の両方に対してスポットビームカバリング領域を照射する。スポットビームは、地球表面上又はその上にある端末(例えば、空中ユーザ端末、等)を照射することができる。いくつかの実施形態では、指向性アンテナを使用して、固定位置スポットビーム(又は、経時的に実質的に同じスポットビームカバリング領域に関連付けられたスポットビーム)を形成する。衛星105の特定の実施形態は、複数のスポットビームモードで動作し、異なるスポットビームにおいて多数の信号を受信及び送信する。各個々のスポットビームは、ゲートウェイ端末165、多数のユーザ端末110、ゲートウェイ端末165及び多数のユーザ端末110の両方、等にサービスを提供することができる。各スポットビームは、単一の搬送波(すなわち、1つの搬送波周波数)、連続周波数範囲(すなわち、1つ以上の搬送波周波数)、又は多数の周波数範囲(各周波数範囲において1つ以上の搬送波周波数を有する)を使用することができる。衛星105のいくつかの実施形態は、非処理(例えば、非再生)であり、そのため、衛星105による信号操作は、周波数変換、偏波変換、フィルタリング、増幅などのような機能を提供する一方で、データ復調及び/又は変調、誤り訂正復号及び/又は符号化、ヘッダ復号及び/又はルーティング、などを省略する。
The contour of the spot beam produced by
経時的に、データボリューム及び速度に対するユーザ需要の急激な増加があり、これは、帯域幅のような通信システムリソースに対する需要の急激な増加を駆り立てている。しかしながら、衛星通信システム100は、典型的には、通信のために利用可能な限られた周波数スペクトルを有し、ゲートウェイの停電、気象条件、時間の経過に伴う需要の変化、及び他の条件は、その限られたスペクトルが時間の経過とともに通信サービスの提供にどのように変換されるかに影響を与える可能性がある。ゲートウェイ端末165をユーザ端末110から地理的に分離することによって、及び/又は同じ、重複する、若しくは異なる周波数、偏波、等を使用するためにスポットビームを実装することによってなど、様々な技法により周波数再使用を容易にすることができる。しかしながら、固定衛星設計(例えば、ビームにわたるリソースの固定割り当て、ゲートウェイとサービス対象のユーザビームとの間の固定関連付け、衛星を通る固定信号経路、等)は、利用可能なスペクトル及び他の衛星リソースの非効率的、さもなければ準最適な活用をもたらす傾向がある。
Over time, there has been a sharp increase in user demand for data volume and speed, which has driven a sharp increase in demand for communication system resources such as bandwidth. However, the
本明細書に記載される衛星通信システム100の実施形態は、堅牢かつ柔軟である一方で、高スループット(例えば、1テラビット以上のデータレート)をサポートするように設計されている。例えば、衛星105は、特定のゲートウェイビームを介して特定のゲートウェイ端末165と、及び特定のユーザビームを介して特定のユーザ端末110と通信することができ、しかし、フレキシブルな衛星内経路は、軌道上で動的に再構成することができる様態でゲートウェイとユーザビームとを結合することができる。そのような動的再構成は、ゲートウェイ及びユーザビームの間のリソースのフレキシブルな割り当てを可能にすることによって、往路リンク及び復路リンク通信の間でリソースのフレキシブルな割り当てを可能にすることによって、モノキャスト及びサイマルキャスト経路を可能にすることによって、及び/又は他の方法で、堅牢性及び柔軟性を提供することができる。
The embodiments of the
図2は、様々な実施形態に係る、例示的な衛星200の簡略ブロック図を示す。衛星200は、図1の衛星105の実装形態であり得る。図示されるように、衛星200は、ゲートウェイスポットビームに関連付けられた多数のゲートウェイビームフィード205とユーザスポットビームに関連付けられたユーザビームフィード207とを有するアンテナサブシステム203(例えば、固定スポットビームアンテナサブシステム)を含む。一般に、各スポットビームは、スポットビームのカバリング領域を照射し、それにより、スポットビームのカバリング領域に位置する地上端末は、スポットビームを介して衛星200と通信することができる。特定のビーム、ビームフィード、及び他の要素は、「ユーザ」又は「ゲートウェイ」と称されるが、いくつかの実施態様は、ユーザ端末110がゲートウェイビーム及びビームフィードを介して通信することを可能にし、及び/又はゲートウェイ端末165がゲートウェイビーム及びビームフィードを介して通信することを可能にする。ビームフィードは、アップリンクアンテナポート201及びダウンリンクアンテナポート202を含むことができる。例えば、各ゲートウェイビームフィード205は、ゲートウェイアップリンクアンテナポート及び/又はゲートウェイダウンリンクアンテナポートを含むことができ、各ユーザビームフィード207は、ユーザアップリンクアンテナポート及び/又はユーザダウンリンクアンテナポートを含むことができる。「ポート」又は「アンテナポート」という用語は、概して、本明細書では信号通信を可能にするビームフィードとの任意の好適なインターフェースを指す。「アップリンクアンテナポート」という用語は、概して、本明細書ではゲートウェイアップリンクアンテナポート及び/又はユーザアップリンクアンテナポート(例えば、それぞれ往路リンク及び復路リンク信号に関して)を指すことができ、及び「ダウンリンクアンテナポート」という用語は、概して、本明細書ではゲートウェイダウンリンクアンテナポート及び/又はユーザダウンリンクアンテナポート(例えば、それぞれ復路リンク及び往路リンク信号に関して)を指すことができる。上述のように、フィードは、概して、任意の好適なアンテナ要素又は要素群を指すことができる。簡略化のために、実施形態は、特定のビームフィードを使用して対応するスポットビームを生成するものとして説明され、ビームフィードのアップリンクアンテナポート201及びダウンリンクアンテナポート202は、それぞれ対応するスポットビームを介したアップリンク及びダウンリンクトラフィックをサポートする。
FIG. 2 shows a simplified block diagram of an
衛星200の実施形態は、経路選択サブシステム250を介して通信する入力サブシステム210及び出力サブシステム230を更に含む。経路選択サブシステム250は、多数のゲートウェイアップリンク経路セレクタ(GUPS)215、ゲートウェイダウンリンク経路セレクタ(GDPS)220、ユーザアップリンク経路セレクタ(UUPS)217、及びユーザダウンリンク経路セレクタ(UDPS)222を含むことができる。各入力サブシステム210は、それぞれのアップリンクアンテナポート201と経路選択サブシステム250との間に結合することができる。例えば、入力サブシステム210a〜210jの第1のサブセットの各々は、それぞれのゲートウェイアップリンクポートとそれぞれのGUPS215との間に結合され、入力サブシステム210j+1〜210j+kの第2のサブセットの各々は、それぞれのユーザアップリンクポートとそれぞれのUUPS217との間に結合される。各出力サブシステム230は、経路選択サブシステム250とそれぞれのダウンリンクアンテナポートとの間に結合することができる。例えば、出力サブシステム230a〜230jの第1のサブセットの各々は、それぞれのゲートウェイダウンリンクポートとそれぞれのGDPS220との間に結合され、出力サブシステム230j+1〜230j+kの第2のサブセットの各々は、それぞれのユーザダウンリンクポートとそれぞれのUDPS222との間に結合される。
Embodiments of
GUPS215、GDPS220、UUPS217、及びUDPS222は、再構成可能な様態で互いに結合することができる。例えば、各GUPS215は、一度に任意の1つ以上のGDPS220及び/又はUDPS222と選択的に結合することができ、各UUPS217は、一度に任意の1つ以上のGDPS220と選択的に結合することができる。いくつかの実装形態では、各UUPS217(又はUUPS217の1つ又は一部分のみ)は、一度に1つ以上のGDPS220及び/又は他のUDPS222と選択的に結合することができる。他の実装形態では、各UUPS217(又はUUPS217の1つ又は一部分のみ)は、対応するユーザビームフィード207に結合された(それぞれの出力サブシステム230を介して)1つ以上のGDPS220及び/又は1つのUDPS222と選択的に結合することができる。例えば、UUPS217aは、ユーザビームフィード207aのユーザアップリンクポートをUDPS222aを介してユーザビームフィード207aのユーザダウンリンクポートに結合するように構成可能であるように図示されている。
GUPS215, GDPS220, UDPS217, and UDPS222 can be reconfigurable to each other. For example, each GUPS215 can selectively bind to any one or more GDPS220 and / or UDPS222 at a time, and each UPS217 may selectively bind to any one or more GDPS220 at a time. it can. In some embodiments, each UUPS217 (or only one or a portion of UUPS217) can be selectively combined with one or more GDPS220 and / or other UDPS222 at a time. In other implementations, each UUPS217 (or only one or a portion of UUPS217) is coupled to a corresponding user beam feed 207 (via their respective output subsystems 230) with one or more GDPS 220 and / or 1 It can be selectively combined with one UDPS222. For example, the
経路選択サブシステム250は、任意の好適な制御入力に応じて再構成可能であるように設計される。実施形態は、経路セレクタの一部又は全て(例えば、GUPS215、GDPS220、UUPS217、及びUDPS222)を設定して非処理信号経路を形成することによって、経路選択サブシステム250の再構成を指示する経路スケジューリングコントローラ260を含む。例えば、経路スケジューリングコントローラ260は、経路セレクタの切り替え構成要素に制御信号を送信することができ、切り替え構成要素は、そのような制御信号に応答して、経路セレクタに特定の入力を特定の出力と結合させることができる。経路構成コントローラ260は、経路選択サブシステム250の一部として、又は任意の他の好適な様態で、経路選択サブシステム250と通信する構成要素として実装することができる。経路構成コントローラ260の実施形態は、1つ以上のプロセッサとして実装され、データストア240を含むか、又はそれと通信することができる。データストア240は、非一時的なコンピュータ可読媒体などの任意の1つ以上の好適なメモリデバイスとして実装することができる。データストア240のいくつかの実施形態は、実行されると、経路スケジューリングコントローラ260(例えば、1つ以上のプロセッサ)に経路選択サブシステム250の再構成を指示させることができる命令を含むことができる。本明細書に記載されるように、データストア240のいくつかの実施形態は、その上に記憶された、複数の時間枠の各々について経路選択サブシステム250の(例えば、非処理信号経路の一部又は全ての)特定の構成を定義する1つ以上の経路選択スケジュール242を有する。経路スケジューリングコントローラ260の実施形態は、衛星200が配備される前後に使用することができる。例えば、経路スケジューリングコントローラ260は、経路選択サブシステム250の軌道上再構成を指示することができる(すなわち、衛星200が配備された後)。軌道上再構成は、衛星200の配備前にデータストア240に記憶され、及び/又は配備後に衛星200によって受信されてデータストア240に記憶された経路選択スケジュール242に従って実施することができる。
The routing subsystem 250 is designed to be reconfigurable for any suitable control input. The embodiment is route scheduling that directs the reconfiguration of the route selection subsystem 250 by setting some or all of the route selectors (eg, GUPS215, GDPS220, UDPS217, and UDPS222) to form a non-processed signal path. Includes
一実施形態において、経路スケジューリングコントローラ260は、制御情報を(例えば、ゲートウェイアップリンクトラフィックを介してゲートウェイ端末から)受信することができ、制御情報は、アップリンク経路セレクタ及び/又はダウンリンク経路セレクタをどのように、かつ何時、再構成するかを示すことができる。受信された制御情報は、衛星105上のデータストア240内に記憶され得る1つ以上の経路選択スケジュール242を導出するために、経路スケジューリングコントローラ260に含むことができ、及び/又はそれによって使用され得る。いくつかの実装形態では、制御情報は、制御チャネルで受信される(例えば、衛星によって受信されたテレメトリ、トラッキング及びコマンド(Telemetry, Tracking and Command(TT&C))信号の一部として)。他の実装形態では、制御情報は、ゲートウェイアップリンクトラフィックを介してゲートウェイ端末から受信され、制御情報は、タグ付けされて(例えば、パケットヘッダ、プリアンブル、又は任意の他の好適な技法を使用して)、往路リンクトラフィック内の他のデータと区別可能である。代替的に又は追加的に、衛星200を配備する前に、1つ以上の経路選択スケジュール242をデータストア240に記憶することができる。例えば、いくつかの実施形態は、配備前の記憶された経路選択スケジュール242を含むことができ、記憶された経路選択スケジュール242は、衛星200が軌道上にある間に調節、更新、及び/又は交換することができる。
In one embodiment, the
経路選択スケジュール242は、任意の好適な様態で生成することができる。例えば、構成は、衛星交換時分割多元接続(Satellite Switched Time-Division Multiple Access(SS/TDMA))方式などの、タイムスロットを有するフレーム化されたハブスポーク、ビーム交換経路アクセスプロトコルに関して定義することができる。このようなプロトコルでは、「スロット」又は「タイムスロット」は、切り替えのための最小時分割を指すことができ、「フレーム」は(例えば、所定の長さの)スロットのセットを指すことができ、それにより、経路選択スケジュール242は、各スロット、各フレーム、等について経路選択サブシステム250の要素の構成を定義することができる。いくつかの実施形態では、通常動作中に、連続的なフレームストリームが通信を容易にするために使用され、多重化及び多元接続技術(例えば、時分割多重化(Time-Division Multiplexing、TDM)、時分割多元接続(Time-Division Multiple Access、TDMA)、周波数分割多元接続(Frequency-Division Multiple Access、FDMA)、多重周波数時分割多元接続(Mult-Frequency Time-Division Multiple Access、MF−TDMA)、符号分割多元接続(Code-Division Multiple Access、CDMA)、など)を使用して、各タイムスロット中に複数の端末にサービスを提供することができる。例えば、往路リンクタイムスロットは、複数の「サブスロット」に分割することができ、異なるユーザ端末又はユーザ端末群への送信が各サブスロットにおいて行われる。同様に、復路リンクタイムスロットは、複数のサブスロットに分割されてもよく、それはネットワーク制御又はシグナリング情報(例えば、スケジューリング情報の通信)のために予約することができる。更に、経路選択スケジュール242による任意の特定の時間において、経路選択サブシステム250は、追加の柔軟性を可能にするために、モノキャスト及び/又はサイマルキャスト信号経路で構成することができる。いくつかの実施形態では、複数の経路選択スケジュール242を使用して、ゲートウェイ端末の停電、需要の定期的な時間的変化、等などの特定の状況を取り扱うことができる。
The
一例として、第1の時間枠(例えば、記憶された切り替えスケジュールによって定義される切り替えフレーム)において、経路選択サブシステム250は、GUPS215aとUDPS222aとの間、及びUUPS217aとGDPS220aとの間にアクティブな結合があるように構成される(簡略化のために他のアクティブな結合は無視する)。この構成では、経路選択サブシステム250は、第1のゲートウェイビームと第1のユーザビームとの間の接続性を提供する第1の非処理往路信号経路と、第1のユーザビームと第1のゲートウェイビームとの間の接続性を提供する第1の非処理復路信号経路と、を含む。例えば、往路アップリンクトラフィックは、ゲートウェイビームフィード205aのアップリンクポートによって第1のゲートウェイビーム内でゲートウェイ端末から受信され、入力サブシステム210a、GUPS215a、UDPS222a、及び出力サブシステム230j+1を含む、第1の非処理往路信号経路を横断し、ユーザビームフィード207aのダウンリンクポートから第1のユーザビーム内のユーザ端末への往路ダウンリンクトラフィックとして送信される。同様に、復路アップリンクトラフィックは、ユーザビームフィード207aのアップリンクポートによって第1のユーザビーム内でユーザ端末から受信され、入力サブシステム210j+1、UUPS217a、GDPS220a、及び出力サブシステム230aを含む、第1の非処理復路信号経路を横断し、ゲートウェイビームフィード205aのダウンリンクポートから第1のゲートウェイビーム内のゲートウェイへの復路ダウンリンクトラフィックとして送信される。第2の時間枠では、経路選択サブシステム250は、GUPS215aとUDPS222kとの間、及びUUPS217aとGDPS220jとの間にアクティブな結合が存在するように再構成される(簡略化のために、他のアクティブな結合は無視する)。この第2の構成では、第1の往路及び復路非処理信号経路はもはや存在しない。代わりに、経路選択サブシステム250は、第1のゲートウェイビームと第2のユーザビームとの間の接続性を提供する第2の非処理往路信号経路と、第1のユーザビームと第2のゲートウェイビームとの間の接続性を提供する第2の非処理復路信号経路と、を含む。例えば、往路アップリンクトラフィックは、ゲートウェイビームフィード205aのアップリンクポートによって第1のゲートウェイビーム内でゲートウェイ端末から受信され、入力サブシステム210a、GUPS215a、UDPS222k、及び出力サブシステム230j+kを含む、第2の非処理の往路信号経路を横断し、ユーザビームフィード207kのダウンリンクポートから第2のユーザビーム内のユーザ端末に往路ダウンリンクトラフィックとして送信される。同様に、復路アップリンクトラフィックは、ユーザビームフィード207aのアップリンクポートによって第1のユーザビーム内でユーザ端末から受信され、入力サブシステム210j+1、UUPS217a、GDPS220j、及び出力サブシステム230jを含む第2の非処理復路信号経路を横断し、ゲートウェイビームフィード205jのダウンリンクポートから第2のゲートウェイビーム内のゲートウェイへの復路ダウンリンクトラフィックとして送信される。
As an example, in a first time frame (eg, a switching frame defined by a stored switching schedule), the routing subsystem 250 is active coupled between GUPS215a and UDPS222a and between UPS217a and GDPS220a. (Ignore other active joins for brevity). In this configuration, the routing subsystem 250 comprises a first unprocessed outbound signal path that provides connectivity between the first gateway beam and the first user beam, and a first user beam and a first user beam. Includes a first unprocessed return signal path that provides connectivity to and from the gateway beam. For example, outbound uplink traffic is received from the gateway terminal within the first gateway beam by the uplink port of the
経路選択サブシステム250の実施形態は、1つ以上のサイマルキャストモードを含む。いくつかのそのような実施形態において、往路サイマルキャストモードがアクティブである場合、経路選択サブシステム250は、ゲートウェイアップリンクアンテナポートのうちの1つを多重ダウンリンクアンテナポート(例えば、多重ユーザダウンリンクアンテナポート)と結合する少なくとも1つの往路サイマルキャスト信号経路を含むように構成される。例えば、そのような構成は、1つのゲートウェイ端末と複数のユーザビーム内のユーザ端末との間のサイマルキャスト接続性を提供することができる。そのような構成は、多数のフィーチャを提供することができる。一例として、同じデータが、複数の異なるゲートウェイ端末によってサービスされる複数のユーザビーム内のユーザ端末へ送信される(例えば、放送する)と仮定する。従来の衛星システムでは、そのような送信は、データのコピーを複数のゲートウェイ端末の各々に送ることを伴い得、それにより、複数のコピーが、衛星リンクを横断して複数のユーザビームへ届く。本明細書に記載される往路サイマルキャストモードを使用して、データの単一のコピーを単一のゲートウェイ端末に送信することができ、往路サイマルキャスト信号経路を使用して、シグナルゲートウェイアップリンク信号を複数のユーザビームにサイマルキャストすることができる。 Embodiments of the routing subsystem 250 include one or more simulcast modes. In some such embodiments, when outbound simulcast mode is active, the routing subsystem 250 assigns one of the gateway uplink antenna ports to a multiple downlink antenna port (eg, multiple user downlink). It is configured to include at least one outbound simulcast signal path that couples with the antenna port). For example, such a configuration can provide simulcast connectivity between one gateway terminal and user terminals in multiple user beams. Such a configuration can provide a large number of features. As an example, assume that the same data is transmitted (eg, broadcast) to a user terminal in a plurality of user beams serviced by a plurality of different gateway terminals. In a conventional satellite system, such transmission may involve sending a copy of the data to each of the plurality of gateway terminals, whereby the plurality of copies reach multiple user beams across the satellite link. A single copy of the data can be sent to a single gateway terminal using the outbound simulcast mode described herein, and the outbound simulcast signal path can be used to signal gateway uplink signals. Can be simulcast to multiple user beams.
他のそのような実施形態において、復路サイマルキャストモードがアクティブである場合、経路選択サブシステム250は、ユーザアップリンクアンテナポートのうちの1つを多重ダウンリンクアンテナポートと結合する少なくとも1つの復路サイマルキャスト信号経路を含むように構成される。例えば、そのような構成は、1つのユーザ端末と複数のゲートウェイ及び/又は複数のビーム内のユーザ端末との間のサイマルキャスト接続性を提供することができる。経路選択サブシステム250のいくつかの実施形態は、複数の送信ビームから単一の受信ビームへの接続性を提供するサイマルキャストモードを含む。そのような一実施形態では、経路選択サブシステム250は、複数のゲートウェイアップリンクアンテナポートを単一のユーザダウンリンクアンテナポートと結合する少なくとも1つの往路信号経路を含むように構成され、それによって、複数のゲートウェイビームからのゲートウェイを使用して単一のユーザビーム内のユーザにサービスを提供する。別のそのような実施形態では、経路選択サブシステム250は、複数のユーザアップリンクアンテナポートを単一のゲートウェイアンテナポートと結合する少なくとも1つの復路信号経路を含むように構成され、それにより、単一のゲートウェイを使用して、複数のユーザビーム内のユーザ端末から復路リンク通信を受信するように構成される。例えば、各ユーザアップリンクアンテナポートは、ユーザアップリンク周波数範囲の異なるそれぞれの周波数サブ範囲(すなわち、サブ範囲が重複しない)でそれぞれのユーザアップリンク信号を受信することができる。 In other such embodiments, when the return simulcast mode is active, the route selection subsystem 250 couples at least one return simul that couples one of the user uplink antenna ports with the multiple downlink antenna ports. It is configured to include a cast signal path. For example, such a configuration can provide simulcast connectivity between one user terminal and multiple gateways and / or user terminals in multiple beams. Some embodiments of the routing subsystem 250 include a simulcast mode that provides connectivity from multiple transmit beams to a single receive beam. In one such embodiment, the routing subsystem 250 is configured to include at least one outbound signal path that combines multiple gateway uplink antenna ports with a single user downlink antenna port. Serve users within a single user beam using gateways from multiple gateway beams. In another such embodiment, the routing subsystem 250 is configured to include at least one return signal path that combines multiple user uplink antenna ports with a single gateway antenna port, thereby simply. A single gateway is used to receive return link communications from user terminals within multiple user beams. For example, each user uplink antenna port can receive its own user uplink signal in different frequency subranges (ie, the subranges do not overlap) with different user uplink frequency ranges.
経路選択サブシステム250の要素は、動的に構成可能な非処理信号経路を提供するための任意の好適な様態で実装することができる。いくつかの実施形態では、各アップリンク経路セレクタ(各GUPS215及びUUPS217)は、アップリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つと(例えば、入力サブシステム210のうちのそれぞれ1つを介して)結合されたアップリンク経路セレクタ入力214を含むことができ、各ダウンリンク経路セレクタ(各GDPS220及びUDPS222)は、ダウンリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つと(例えば、出力サブシステム230のうちのそれぞれ1つを介して)結合されたダウンリンク経路セレクタ出力を含むことができる。各アップリンク経路セレクタはまた、複数のアップリンク経路セレクタ出力216を含むことができ、各ダウンリンク経路セレクタはまた、複数のダウンリンク経路セレクタ入力221を含むことができ、各アップリンク経路セレクタ出力216は、ダウンリンク経路セレクタ入力221のうちのそれぞれ1つと結合される(例えば、以下で説明するように、直接又は中間カプラを介して)。アップリンク経路セレクタ出力216とダウンリンク経路セレクタ入力221との間の結合は固定することができ、それにより、信号経路の再構成は、アップリンク経路セレクタ出力216及びダウンリンク経路セレクタ入力221のうちの選択された1つをアクティブ化及び/又は非アクティブ化することを伴うことができる。以下により詳細に記載されるように、いくつかの実施形態は、アップリンク経路セレクタ及び/又はダウンリンク経路セレクタをスイッチとして実装し、それにより、特定の入力又は出力をアクティブ化することは、その入力又は出力への切り替え(又はスイッチオン)を伴う。他の実施形態は、アップリンク経路セレクタ又はダウンリンク経路セレクタをそれぞれ電力ディバイダ又は電力コンバイナとして実装し、それにより、複数の入力又は出力が同時にアクティブ化され、特定の結合の選択的アクティブ化は、結合の他の側での切り替え又は他の好適な選択を伴う。
The elements of the routing subsystem 250 can be implemented in any suitable manner to provide dynamically configurable unprocessed signal paths. In some embodiments, each uplink path selector (each GUPS215 and UUPS217) is coupled to each one of the uplink antenna ports (eg, via each one of the input subsystem 210). An uplink
以下により詳細に記載されるように、入力サブシステム210の実施形態は、アップリンク信号の受信を容易にするための、及び/又は経路選択サブシステム250による処理のために信号を準備するための任意の好適な要素を含むことができ、出力サブシステム230の実施形態は、ダウンリンク信号の送信を容易にするための、及び/又は、経路選択サブシステム250による処理後に信号を準備するための任意の好適な要素を含むことができる。例えば、入力サブシステム210及び出力サブシステム230は、増幅器、フィルタ、コンバータ、及び/又は他の構成要素を含むことができる。様々な実施形態では、周波数コンバータは、入力サブシステム210及び/又は出力サブシステム230に含まれ得る。そのような一実施形態では、入力サブシステム210内の周波数コンバータは、受信したアップリンク信号を、受信したアップリンク周波数帯域から、送信するダウンリンク周波数帯域に変換し、変換は経路選択サブシステム250の前に実施され、それにより、経路選択サブシステム250はダウンリンク周波数帯域で動作するように設計される。別のそのような実施形態では、出力サブシステム230内の周波数コンバータは、受信したアップリンク信号を、受信したアップリンク周波数帯域から、送信するダウンリンク周波数帯域に変換し、変換は経路選択サブシステム250の後に実施され、それにより、経路選択サブシステム250はアップリンク周波数帯域で動作するように設計される。更に別のそのような実施形態では、入力サブシステム210内の周波数コンバータは、受信したアップリンク信号を、受信したアップリンク周波数帯域から、経路選択サブシステム250の前に中間周波数帯域(例えば、アップリンク及びダウンリンク周波数帯域の両方より下の周波数帯域)に変換し、出力サブシステム230内の周波数コンバータは、経路選択サブシステム250の後、アップリンク信号を中間周波数帯域から送信するダウンリンク周波数帯域に変換し、それにより、経路選択サブシステム250は、中間周波数帯域で動作するように設計される。 As described in more detail below, embodiments of the input subsystem 210 are for facilitating the reception of the uplink signal and / or for preparing the signal for processing by the routing subsystem 250. Any suitable element can be included and embodiments of the output subsystem 230 are for facilitating the transmission of the downlink signal and / or for preparing the signal after processing by the routing subsystem 250. Any suitable element can be included. For example, the input subsystem 210 and the output subsystem 230 may include amplifiers, filters, converters, and / or other components. In various embodiments, the frequency converter may be included in the input subsystem 210 and / or the output subsystem 230. In such an embodiment, the frequency converter in the input subsystem 210 converts the received uplink signal from the received uplink frequency band to the transmitted downlink frequency band, where the conversion is route selection subsystem 250. Implemented prior to, thereby designing the routing subsystem 250 to operate in the downlink frequency band. In another such embodiment, the frequency converter in the output subsystem 230 converts the received uplink signal from the received uplink frequency band to the transmitted downlink frequency band, the conversion being the routing subsystem. Implemented after 250, the routing subsystem 250 is designed to operate in the uplink frequency band. In yet another such embodiment, the frequency converter in the input subsystem 210 moves the received uplink signal from the received uplink frequency band to an intermediate frequency band (eg, up) before the routing subsystem 250. The downlink frequency band that converts to (frequency bands below both the link and downlink frequency bands) and transmits the uplink signal from the intermediate frequency band after the routing subsystem 250 in the output subsystem 230. The routing subsystem 250 is designed to operate in the intermediate frequency band.
図3A及び図3Bは、様々な実施形態に係る、入力サブシステム210の例示的実装形態を特徴とする衛星300の一部分の簡略ブロック図を示す。衛星300の一部分は、図2の衛星200の一部分であり得る。図解を過度に複雑にするのを避けるために、GUPS215及びUUPS217は、概して、アップリンク経路セレクタ340として示され、ゲートウェイビームフィード205及びユーザビームフィード207は、概して、フィード310として示されている。最初に図3Aを参照して、各アップリンク経路セレクタ340は、それぞれの入力サブシステム210を介してそれぞれのフィード310と結合されている。入力サブシステム210は、互いに分離されており、各々は、少なくとも低雑音増幅器(low-noise amplifier、LNA)320を含む。例えば、アップリンク信号は、フィード310のうちの1つによって受信され、それぞれの入力サブシステム210のLNA320によって増幅され、経路選択サブシステム250のそれぞれのアップリンク経路セレクタ340に渡される。
3A and 3B show simplified block diagrams of a portion of satellite 300 characterized by an exemplary implementation of the input subsystem 210 according to various embodiments. A portion of satellite 300 may be a portion of
いくつかの実施形態では、図示されるように、経路選択サブシステム250(又は、代替的に、各入力サブシステム210)は、チャネルフィルタ330を含むことができる。各チャネルフィルタ330は、衛星を配備する前、及び/又は衛星が軌道上にあるときに、同調可能、選択可能、及び/又は別な方法で調節可能であり得る。例えば、経路構成コントローラ260が経路選択サブシステム250の一部として示されているが、経路構成コントローラ260のいくつかの実施形態は、チャネルフィルタ330及び/又は信号経路の一部であり得る他の構成要素を調整するための制御信号を提供することができる(すなわち、これらの構成要素は、そのような制御信号に応答することができる)。チャネルフィルタ330は、様々なフィーチャを提供するために使用することができる。
In some embodiments, the routing subsystem 250 (or, alternative, each input subsystem 210) can include a channel filter 330, as illustrated. Each channel filter 330 may be tuneable, selectable, and / or otherwise adjustable before deploying the satellite and / or when the satellite is in orbit. For example, although the
例示のために、図10は、本明細書に記載されるもののような、衛星通信システムの例示的なビームレイアウト1000を示す。図示されたビームレイアウトは、複数の色(搬送波周波数)を有する重複する固定スポットビームを有する。そのようなレイアウトの文脈において、チャネルフィルタ330は、その信号経路のそれぞれのフィード310に関連付けられたビームの特定の色以外からのノイズ及び/又は信号をフィルタリングするために使用される帯域通過フィルタとすることができる。一例示的実装形態では、ビームマップは、240個の大きいビーム及び120個のゲートウェイ端末165を含むことができる。120個のゲートウェイ端末165は、各々が約3.5ギガビット/秒(Gbps)のスループットを有し、約840Gbpsの総システムスループットをもたらす240個のフィーダリンクをサポートすることができる。別の例示的実装形態では、ビームマップは、ゲートウェイ端末165と通信するための128個のデュアルポールビーム、及びユーザ端末110と通信するための256個のシングルポールビームを含む、384個のビームを含むことができる。そのような構成は、512個の信号経路(例えば、トランスポンダ)をサポートすることができ、約987Gbpsの総システムスループットを提供する。
For illustration purposes, FIG. 10 shows an
図3Aに戻って、一例として、チャネルフィルタ330を使用して、その信号経路によって使用されないアップリンク周波数から(例えば、他のビーム色から)受信したアップリンクノイズの再送信を軽減することができる。別の例として、周波数再利用方式(例えば、時分割多重化、周波数分割多重化、等)及び/又は他の技法は、ゲートウェイ端末165のフレキシブルな配備のために(例えば、異なるレイアウト、異なる地理、異なる軌道スロット、等のために)静的又は動的ビーム色割り当てを使用することができ、チャネルフィルタ330は、非処理信号経路を対象のそれらのそれぞれの周波数に静的又は動的に同調することができる。チャネルフィルタ330は、経路選択サブシステム250の入力側に図示されているが、他の実装形態は、代替的に又は追加的に、経路選択サブシステム250の出力側にチャネルフィルタ330を含むことができる。 Returning to FIG. 3A, as an example, a channel filter 330 can be used to mitigate the retransmission of uplink noise received from uplink frequencies not used by its signal path (eg, from other beam colors). .. As another example, frequency reuse schemes (eg, time division multiplexing, frequency division multiplexing, etc.) and / or other techniques allow for flexible deployment of gateway terminals 165 (eg, different layouts, different geographies). Static or dynamic beam color assignments can be used (for different orbit slots, etc.), and the channel filter 330 statically or dynamically tunes the unprocessed signal path to their respective frequencies of interest. can do. The channel filter 330 is illustrated on the input side of the routing subsystem 250, but other implementations may optionally or additionally include the channel filter 330 on the output side of the routing subsystem 250. it can.
図3Bを参照すると、各アップリンク経路セレクタ340は、図3Aのように、それぞれの入力サブシステム210を介してそれぞれのフィード310と結合される。図3Aとは異なり、図3Bの入力サブシステム210は、フェイルオーバースイッチ315によって選択的に一緒に結合され得る。いくつかの実施態様では、フェイルオーバースイッチ315は、高速フェライトスイッチを含み、所望のフェイルオーバー機能を提供するために、任意の好適なデューティサイクルで動的に動作することができる。図示された実施形態は、一対の入力サブシステム210に対して選択的フェイルオーバー機能を提供する単一のフェイルオーバースイッチ315を示す。しかしながら、実施形態は、任意の好適な数のフェイルオーバースイッチ315(例えば、入力サブシステム210の対毎につき1つ)を含むことができ、フェイルオーバースイッチ315は、任意の好適な数の入力サブシステム210(例えば、対、3つ、等)の間で選択することができる。フェイルオーバースイッチ315の実施形態は、通常モード及びフェイルオーバーモードを含むことができる。フェイルオーバーモードは、例えば、ゲートウェイ端末165に問題がある場合(例えば、一時的又は恒久的ゲートウェイの停電、等)、1つ以上の衛星構成要素(例えば、フィード310)に問題がある場合、又は特定の入力サブシステム210を使用しないことが望ましい何らかの他の理由がある場合、にアクティブ化することができる。通常モードでは、入力サブシステム210は、図3Aに示すように有効に動作することができる。例えば、フェイルオーバースイッチ315aが通常モードにあるとき、アップリンク経路セレクタ340aは、LNA320aを介してフィード310aと結合され、アップリンク経路セレクタ340bは、LNA320bを介してフィード310bと結合される。フェイルオーバーモードでは、フェイルオーバースイッチ315は、それが結合されている入力サブシステム210のうちの少なくとも1つをバイパスする。例えば、フェイルオーバースイッチ315aがフェイルオーバーモードにあるとき、アップリンク経路セレクタ340aが、LNA320bを介してフィード310bと結合されるか、又はアップリンク経路セレクタ340bが、LNA320aを介してフィード310aと結合される。
With reference to FIG. 3B, each uplink path selector 340 is coupled to each feed 310 via their respective input subsystem 210, as in FIG. 3A. Unlike FIG. 3A, the input subsystem 210 of FIG. 3B may be selectively coupled together by a failover switch 315. In some embodiments, the failover switch 315 includes a fast ferrite switch and can dynamically operate at any suitable duty cycle to provide the desired failover functionality. The illustrated embodiment shows a single failover switch 315 that provides selective failover functionality for a pair of input subsystems 210. However, embodiments may include any suitable number of failover switches 315 (eg, one for each pair of input subsystems 210), and the failover switch 315 may include any suitable number of input subs. You can choose between systems 210 (eg, vs, 3, etc.). Embodiments of failover switch 315 can include normal mode and failover mode. Failover mode can be used, for example, if there is a problem with the gateway terminal 165 (eg, a temporary or permanent gateway power outage, etc.), or if there is a problem with one or more satellite components (eg, feed 310). It can be activated if there are any other reasons why it is desirable not to use a particular input subsystem 210. In normal mode, the input subsystem 210 can operate effectively as shown in FIG. 3A. For example, when the
図4は、様々な実施形態に係る、例示的な出力サブシステム230を特徴とする衛星400の一部分の簡略ブロック図を示す。衛星400の一部分は、図2の衛星200の一部分であり得る。図解を過度に複雑にするのを避けるために、ゲートウェイビームフィード205及びユーザビームフィード207は、概してフィード310として示されている。図3Aを参照して説明したように、いくつかの実装形態は、経路選択サブシステム250の出力側にチャネルフィルタ330を含むことができ、それらのチャネルフィルタ330は、経路選択サブシステム250の一部として、又は出力サブシステム230の一部として実装することができる。4つの出力サブシステム230が図示されているが、実施形態は、任意の好適な数の出力サブシステム230(例えば、各ダウンリンク経路セレクタと結合されたもの)を含むことができる。
FIG. 4 shows a simplified block diagram of a portion of
いくつかの実施形態では、出力サブシステム230は、いくつかのビーム及び/又はポートの間で衛星105ペイロードにおける高周波電力の共有を容易にするなど、様々なフィーチャを提供する1つ以上のマルチポート増幅器として実装される。図示のように、特定の構成要素は、複数の出力サブシステム230によって共有され得る。実施形態は、N個の出力サブシステム230によって共有され得る1つ以上のNポートバトラーマトリックスを含むことができる。例えば、第1の4ポートバトラーマトリックス410は、4つの出力サブシステム230によって共有されて、ビーム間にフレキシブルな電力分配を提供する(例えば、及び/又は故障が検出された後の性能低下を許容する)ことができ、及び、平面導波路アセンブリ430は、第2のバトラーマトリックス430と一体化することができ、また4つの出力サブシステム230によって共有され得る。各出力サブシステム230はまた、電力増幅器420(例えば、高周波ソリッドステート電力増幅器、又はRF SSPA)を含むことができ、それはバトラーマトリックス410、430間に、又は任意の他の好適な様態で結合することができる。
In some embodiments, the output subsystem 230 is one or more multiports that provide various features, such as facilitating sharing of high frequency power in the
図2を参照して説明したように、経路選択サブシステム250の実施形態は、様々な方法で実装することができる。図5〜図9は、様々な例示的衛星通信システムの簡略ブロック図を示す。図5〜図9の各々において、衛星200は、ゲートウェイ端末及びユーザ端末を含む地上端末505間の接続性を提供するものとして示されている。地上端末505からのアップリンクトラフィック(例えば、ゲートウェイ端末からの往路アップリンクトラフィック及びユーザ端末からの復路アップリンクトラフィック)は、アップリンクビーム515を介して受信され、地上端末505からのダウンリンクトラフィック(例えば、ユーザ端末への往路ダウンリンクトラフィック及びゲートウェイ端末への復路ダウンリンクトラフィック)は、ダウンリンクビーム540を介して送信される。経路選択サブシステム250は、動的に再構成可能な非処理信号経路を介して、アップリンクビーム515とダウンリンクビーム540との間に動的に再構成可能な接続性を有効に提供する。上述のように、信号経路は、経路選択サブシステム250を、衛星200のうちの1つ以上のアンテナシステムのアップリンクアンテナポート及びダウンリンクアンテナポートと結合する入力サブシステム210及び出力サブシステム230を含むことができる。明示的には示されていないが、図2を参照して説明されているように、経路選択サブシステム250の実施形態は、その上に記憶された1つ以上の経路選択スケジュール242を有するデータストア240を含む。いくつかの実施形態は、衛星200が軌道上にある間に制御信号を受信して、記憶された経路選択スケジュール242のうちの1つ以上を修正することができる。
As described with reference to FIG. 2, embodiments of the route selection subsystem 250 can be implemented in various ways. 5 to 9 show simplified block diagrams of various exemplary satellite communication systems. In each of FIGS. 5-9,
図5は、様々な実施形態に係る、経路選択サブシステム250が経路選択スイッチ及びディバイダ−コンバイナネットワーク525を含む、例示的な衛星通信システム500の簡略ブロック図を示す。経路選択サブシステム250は、アップリンク(1:N+1)スイッチ522として実装されたアップリンク経路セレクタ、ダウンリンク(N+1:1)スイッチ524として実装されたダウンリンク経路セレクタ、及びディバイダ−コンバイナネットワーク(N:N)525、を含む。本明細書では、スイッチ及びネットワークを参照して、様々な実施形態が記載される。本明細書で使用するとき、「1:Mスイッチ」は、概して、単一の入力をM個の出力のうちの1つ、及び1つのみ、に選択的に結合するデバイス、又はデバイスの群を指し、「M:1スイッチ」は、概して、M個の入力のうちの1つ、及び1つのみ、を単一の出力に選択的に結合するデバイス、又はデバイスの群を指す。「M:Mディバイダ−コンバイナネットワーク」は、概して、M個の入力の各々をM個のコピーに分割し、M個の入力の各々のそれぞれのコピーをM個の出力で組み合わせるデバイス、又はデバイスの群を指し、それにより全てのM個の入力は、全てのM個の出力と効果的に結合される。上述のように、実施形態は、制御信号をアップリンクスイッチ522及びダウンリンクスイッチ524に送って、非処理信号経路の所望の構成を達成することができる(例えば、経路選択スケジュール242に従って)、経路スケジューリングコントローラ260を含む。
FIG. 5 shows a simplified block diagram of an exemplary
アップリンクスイッチ522は、図2のGUPS215及び/又はUUPS217の実装であり得、ダウンリンクスイッチ524は、図2のGDPS220及び/又はUDPS222の実装であり得る。図示のように、各アップリンクスイッチ522は、それぞれの入力サブシステム210を介してアンテナフィードのそれぞれのアップリンクアンテナポートと結合されたアップリンクスイッチ入力(例えば、入力ポート、又は任意の好適な入力結合)を有することができ、各アップリンクスイッチ522はまた、N+1個のアップリンクスイッチ出力(例えば、出力ポート、又は任意の好適な出力結合)を有することができる。各ダウンリンクスイッチ524は、それぞれの出力サブシステム230を介してアンテナフィードのそれぞれのダウンリンクアンテナポートと結合されたダウンリンクスイッチ出力を有することができ、各ダウンリンクスイッチ524はまた、N+1個のダウンリンクスイッチ入力を有することができる。図5〜図9において、アップリンクアンテナポート201、ダウンリンクアンテナポート202、データストア240、等の特定のフィーチャは、図解を過度に複雑にすることを避けるために示されていない。N個のアップリンクスイッチ出力の各々は、ダウンリンクスイッチ524のそれぞれ1つの対応するダウンリンクスイッチ入力と結合される。例えば、N個のアップリンクスイッチ522の各々の第1のアップリンクスイッチ出力は、第1のダウンリンクスイッチ524aのN個のダウンリンクスイッチ入力のうちの対応する1つと結合され、N個のアップリンクスイッチ522の各々の第2のアップリンクスイッチ出力は、第2のダウンリンクスイッチ524bのN個のダウンリンクスイッチ入力のうちの対応する1つと結合される、等。
The uplink switch 522 may be an implementation of GUPS 215 and / or UUPS 217 of FIG. 2, and the downlink switch 524 may be an implementation of GDPS 220 and / or UDPS 222 of FIG. As shown, each uplink switch 522 has an uplink switch input (eg, an input port, or any suitable input) coupled to each uplink antenna port of the antenna feed via its respective input subsystem 210. Each uplink switch 522 can also have N + 1 uplink switch outputs (eg, an output port, or any suitable output coupling). Each downlink switch 524 can have a downlink switch output coupled to each downlink antenna port of the antenna feed via its respective output subsystem 230, and each downlink switch 524 can also have N + 1 pcs. It can have a downlink switch input. In FIGS. 5-9, specific features such as uplink antenna port 201, downlink antenna port 202, datastore 240, etc. are not shown to avoid overly complicating the illustration. Each of the N uplink switch outputs is coupled with a corresponding downlink switch input of each of the downlink switches 524. For example, the first uplink switch output of each of the N uplink switches 522 is combined with the corresponding one of the N downlink switch inputs of the first downlink switch 524a to provide N uplinks. Each second uplink switch output of the link switch 522 is coupled with the corresponding one of the N downlink switch inputs of the
図示のように、各アップリンクスイッチ522はN+1個の出力を有し、そのうちN個(本明細書ではモノキャスト出力と称される)は各々、N個のダウンリンクスイッチ524のうちの異なるそれぞれ1つに直接結合され、追加の出力(本明細書では、サイマルキャスト出力と称される)は、ディバイダ−コンバイナネットワーク525と結合される。同様に、各ダウンリンクスイッチ524はN+1個の入力を有し、そのうちN個(本明細書ではモノキャスト入力と称される)は各々、N個のアップリンクスイッチ522のうちの異なるそれぞれ1つに直接結合され、追加の入力(本明細書では、サイマルキャスト入力と称される)は、ディバイダ−コンバイナネットワーク525と結合される。こうして、ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、各々がそれぞれのアップリンクスイッチ出力に直接結合されたN個のディバイダ−コンバイナネットワーク(divider-combiner network、DCN)入力を含み、ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、各々がそれぞれのダウンリンクスイッチ入力に直接結合されたN個のDCN出力を含む。ディバイダ−コンバイナネットワーク525の実施形態は、全てのその入力を全てのその出力に効果的にポートすることができる。いくつかの実施形態では、ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、電力コンバイナ/ディバイダである。例えば、N個のDCN入力のうちのいずれか1つ以上で受信された信号が組み合わされ、N個のDCN出力の全てを介して出力される。
As shown, each uplink switch 522 has N + 1 outputs, of which N (referred to herein as monocast outputs) are each different of the N downlink switches 524. Combined directly into one, the additional output (referred to herein as Simulcast output) is combined with the divider-
モノキャスト及びサイマルキャスト出力を使用して、経路選択サブシステム250の動作のモノキャスト及びサイマルキャストモードを可能にすることができる。例示のために、第1の時間枠において、経路選択サブシステム250は、地上端末505aと地上端末505bとの間にモノキャスト信号経路を含むように構成されている。これは、アップリンクスイッチ522aとダウンリンクスイッチ524bとの間の結合をアクティブ化するために、アップリンクスイッチ522aとダウンリンクスイッチ524bとを切り替えることを伴い得る(すなわち、その結合に対応する適切なアップリンクスイッチ出力及びダウンリンクスイッチ入力を選択することによって)。第2の時間枠では、経路選択サブシステム250は、地上端末505aと地上端末505b及び505nとの間にサイマルキャスト信号経路を含むように構成されている。これは、アップリンクスイッチ522aを切り替えて、そのサイマルキャスト出力をアクティブ化する(それによって、対応するDCN入力を介して、アップリンクスイッチ522aをディバイダ−コンバイナネットワーク525に結合する)ことと、ダウンリンクスイッチ524bとダウンリンクスイッチ524nとを切り替えて、それらのそれぞれのサイマルキャスト入力をアクティブ化する(それによって、それぞれのDCN出力を介して、ダウンリンクスイッチ524b及びダウンリンクスイッチ524nをディバイダ−コンバイナネットワーク525に結合する)ことと、を伴い得る。このようにして、ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、アップリンクスイッチ522aに関連付けられたアップリンクビーム515と、ダウンリンクスイッチ524b及び524nに関連付けられたダウンリンクビーム540の両方との間に、サイマルキャスト信号経路を提供する。
The monocast and simulcast outputs can be used to enable monocast and simulcast modes of operation for the routing subsystem 250. For illustration purposes, in the first time frame, the route selection subsystem 250 is configured to include a monocast signal path between the
図6は、様々な実施形態に係る、経路選択サブシステム250が経路選択スイッチ及びディバイダ−コンバイナネットワーク525を含む、別の例示的な衛星通信システム600の簡略ブロック図を示す。図6のシステム600は、例えば、2つのサイマルキャスト信号経路を同時にサポートするために、経路選択サブシステム250が2つのディバイダ−コンバイナネットワーク525を含むことを除いて、図5のシステム500と同様に動作することができる。図解を過度に複雑にするのを避けるために、4つのアップリンクスイッチ622、4つのダウンリンクスイッチ624、及び2つのディバイダ−コンバイナネットワーク525のみが示されている。しかしながら、本明細書に記載される技法は、例えば、所望の最大数のモノキャスト信号経路、所望の最大数の同時サイマルキャスト信号経路、等を可能にするために、任意の好適な数のアップリンクスイッチ622、ダウンリンクスイッチ624、ディバイダ−コンバイナネットワーク525を用いて適用することができる。図5のように、経路スケジューリングコントローラ260が、制御信号をアップリンクスイッチ622及びダウンリンクスイッチ624に送って、非処理信号経路の所望の構成を達成することができる(例えば、経路選択スケジュール242に従って)。
FIG. 6 shows a simplified block diagram of another exemplary
アップリンクスイッチ622の各々は、1:N+2(図示されたケースでは1:6)セレクタスイッチであり、ダウンリンクスイッチ624の各々は、N+2:1(図示されたケースでは6:1)セレクタスイッチである。例えば、アップリンクスイッチ622は、図2のGUPS215及び/又はUUPS217の実装であり得、ダウンリンクスイッチ624は、図2のGDPS220及び/又はUDPS222の実装であり得る。更に、2つのディバイダ−コンバイナネットワーク525の各々は、4つの2:2ディバイダ−コンバイナ回路ブロック627(例えば、ハイブリッドカプラ)のネットワークを使用して実装されたN:N(図示されたケースでは4:4)ディバイダ−コンバイナネットワーク525として図示されている。図5と同様に、各アップリンクスイッチ622は、それぞれの入力サブシステム210を介してアンテナフィードのそれぞれのアップリンクアンテナポート201と結合されたアップリンクスイッチ入力を有することができ、各アップリンクスイッチ622はまた、6つのアップリンクスイッチ出力を有することができ、4つはモノキャスト出力としてそれぞれのダウンリンクスイッチ624に直接結合され、2つはサイマルキャスト出力としてそれぞれのディバイダ−コンバイナネットワーク525と結合される。各ダウンリンクスイッチ624は、それぞれの出力サブシステム230を介してアンテナフィードのそれぞれのダウンリンクアンテナポートと結合されたダウンリンクスイッチ出力を有することができ、各ダウンリンクスイッチ624はまた、6つのダウンリンクスイッチ入力を有することができ、4つはモノキャスト入力としてそれぞれのアップリンクスイッチ622に直接結合され、2つはサイマルキャスト入力としてそれぞれのディバイダ−コンバイナネットワーク525と結合される。
Each of the uplink switches 622 is a 1: N + 2 (1: 6 in the case shown) selector switch, and each of the downlink switches 624 is an N + 2: 1 (6: 1 in the case shown) selector switch. is there. For example, the uplink switch 622 may be an implementation of GUPS215 and / or UPS217 of FIG. 2, and the downlink switch 624 may be an implementation of GDPS220 and / or UDPS222 of FIG. In addition, each of the two divider-
各ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、N個のディバイダ−コンバイナネットワーク(DCN)入力を含み、各々がそれぞれのアップリンクスイッチサイマルキャスト出力に直接結合され、各ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、N個のDCN出力を含み、各々がそれぞれのダウンリンクスイッチサイマルキャスト入力に直接結合されている。図示のように、各ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、4つの2:2ディバイダ−コンバイナ回路ブロック627から構成されている。各ディバイダ−コンバイナ回路ブロック627は、全てのその入力を全てのその出力に効果的にポートすることができる。例えば、信号A及びBは、第1及び第2の入力で受信され、信号A及びBは各々分割され(例えば、電力ディバイダによって)、各分割された信号Aは、それぞれの分割された信号Bと組み合わされ(例えば、電力コンバイナによって)、それにより、分割された信号A及びBの第1の組み合わせが第1の出力で見られ、分割された信号A及びBの第2の組み合わせが第2の出力で見られる。このような実装形態では、信号Aのみが存在し、信号Bがない(すなわち、第1の入力のみが信号を受信し、第2の入力に信号がない)場合、信号Aは両方の出力で効果的に繰り返される。4つのディバイダ−コンバイナ回路ブロック627は、一対の入力ディバイダ−コンバイナ回路ブロック627(例えば、1つのディバイダ−コンバイナネットワーク525a内の627aa及び627ab、並びに別のディバイダ−コンバイナネットワーク525b内の627ba及び627bb)、及び一対の出力ディバイダ−コンバイナ回路ブロック627(例えば、ディバイダ−コンバイナネットワーク525a内の627ac及び627ad、並びにディバイダ−コンバイナネットワーク525b内の627bc及び627bd)として構成され、各入力対は、そのディバイダ−コンバイナネットワーク525内の出力対とクロス結合される。そのような構成では、特定のディバイダ−コンバイナネットワーク525のDCN入力における任意の信号は、ディバイダ−コンバイナ回路ブロック627のその出力対のいずれかに渡すことができ、それによって、そのディバイダ−コンバイナネットワーク525のDCN出力のいずれかに渡すことができる。したがって、各ディバイダ−コンバイナネットワーク525では、そのN個のDCN入力のうちのいずれか1つ以上で受信された信号が組み合わされ、そのN個のDCN出力の全てを介して出力される。このようにして、各ディバイダ−コンバイナネットワーク525は、ダウンリンクスイッチ624のいずれか2つ以上を介してアップリンクスイッチ622のいずれかによって受信されたアップリンク信号をサイマルキャストする、サイマルキャスト信号経路の構成を可能にすることができる(例えば、図5を参照して上述したように)。
Each divider-
図7は、様々な実施形態に係る、経路選択サブシステム250が電力ディバイダ及び経路選択スイッチ並びにディバイダ−コンバイナネットワークを含む、例示的な衛星通信システム700の簡略ブロック図を示す。経路選択サブシステム250は、アップリンク電力ディバイダ(PD)722として実装されたアップリンク経路セレクタ、及びダウンリンク(N:1)スイッチ724として実装されたダウンリンク経路セレクタを含む。例えば、アップリンク電力ディバイダ722は、図2のGUPS215及び/又はUUPS217の実装であり得、ダウンリンクスイッチ724は、図2のGDPS220及び/又はUDPS222の実装であり得る。いくつかの実施形態では、経路スケジューリングコントローラ260は、制御信号をダウンリンクスイッチ724に送って、非処理信号経路の所望の構成を達成することができる(例えば、経路選択スケジュール242に従って)。図示のように、各アップリンク電力ディバイダ722は、それぞれの入力サブシステム210を介してアンテナフィードのそれぞれのアップリンクアンテナポート201と結合されたアップリンクPD入力を有することができ、各アップリンク電力ディバイダ722はまた、N個のアップリンクPD出力を有することができる。各ダウンリンクスイッチ724は、それぞれの出力サブシステム230を介してアンテナフィードのそれぞれのダウンリンクアンテナポートと結合されたダウンリンクスイッチ出力を有することができ、各ダウンリンクスイッチ724はまた、N個のダウンリンクスイッチ入力を有することができる。N個のアップリンクPD出力の各々は、ダウンリンクスイッチ724のそれぞれ1つの対応するダウンリンクスイッチ入力と結合される。
FIG. 7 shows a simplified block diagram of an exemplary
各アップリンク電力ディバイダ722は、アップリンクPD入力で信号を受信し、全てのそのアップリンクPD出力でその信号を出力するように動作する。したがって、アップリンク電力ディバイダ722によって受信された全てのアップリンク信号は、アップリンク電力ディバイダ722によって全てのダウンリンクスイッチ724に出力され、それにより、非処理信号経路の構成は、ダウンリンクスイッチ724の構成によって定義される。例えば、アップリンク電力ディバイダ722aからのアップリンク信号は、アップリンク電力ディバイダ722aに結合されたその入力のうちの1つをアクティブ化するようにダウンリンクスイッチ724aを構成することによって、ダウンリンクスイッチ724aを通過することができる。サイマルキャストモードは、複数のダウンリンクスイッチ724を、アップリンク電力ディバイダ722の同じ1つへそれらの結合をアクティブ化するように構成することによって有効化することができる。例えば、アップリンク電力ディバイダ722aからのアップリンク信号は、アップリンク電力ディバイダ722aに結合されたその入力のうちの1つをアクティブ化するようにダウンリンクスイッチ724aを構成し、かつ、アップリンク電力ディバイダ722aに結合されたその入力のうちの1つをアクティブ化するようにダウンリンクスイッチ724bを構成することによって、ダウンリンクスイッチ724a及びダウンリンクスイッチ724bを通してサイマルキャストすることができる。
Each uplink power divider 722 operates to receive a signal at the uplink PD input and output the signal at all its uplink PD outputs. Therefore, all uplink signals received by the uplink power divider 722 are output by the uplink power divider 722 to all downlink switches 724, whereby the configuration of the unprocessed signal path is configured on the downlink switch 724. Defined by configuration. For example, the uplink signal from the
図8は、様々な実施形態に係る、経路選択サブシステム250が経路選択スイッチ及び電力コンバイナを含む、例示的な衛星通信システム800の簡略ブロック図を示す。経路選択サブシステム250は、アップリンク(1:N)スイッチ822として実装されたアップリンク経路セレクタ、及びダウンリンク電力コンバイナ(power combiner、PC)824として実装されたダウンリンク経路セレクタを含む。例えば、アップリンクスイッチ822は、図2のGUPS215及び/又はUUPS217の実装であり得、ダウンリンク電力コンバイナ824は、図2のGDPS220及び/又はUDPS222の実装であり得る。いくつかの実施形態では、経路スケジューリングコントローラ260は、制御信号をアップリンクスイッチ822に送って、非処理信号経路の所望の構成を達成することができる(例えば、経路選択スケジュール242に従って)。図示のように、各アップリンクスイッチ822は、それぞれの入力サブシステム210を介してアンテナフィードのそれぞれのアップリンクアンテナポート201と結合されたアップリンクスイッチ入力を有することができ、各アップリンクスイッチ822はまた、N個のアップリンクスイッチ出力を有することができる。各ダウンリンク電力コンバイナ824は、それぞれの出力サブシステム230を介してアンテナフィードのそれぞれのダウンリンクアンテナポート202と結合されたダウンリンクPC出力を有することができ、各ダウンリンク電力コンバイナ824はまた、N個のダウンリンクPC入力を有することができる。N個のアップリンクスイッチ出力の各々は、ダウンリンク電力コンバイナ824のそれぞれ1つの対応するダウンリンクPC入力と結合される。
FIG. 8 shows a simplified block diagram of an exemplary
各ダウンリンク電力コンバイナ824は、全てのそのダウンリンクPC入力で信号を受信し、ダウンリンクPC出力でそれらの信号の組み合わせを出力するように動作する。したがって、ダウンリンク電力コンバイナ824は、アップリンクスイッチ822のうちのいずれか1つ以上から受信するあらゆる信号を効果的に通過させ、それにより、非処理信号経路の構成がアップリンクスイッチ822の構成によって定義される。例えば、アップリンクスイッチ822aからのアップリンク信号は、ダウンリンク電力コンバイナ824aに結合されたその入力のうちの1つをアクティブ化するようにアップリンクスイッチ822aを構成することによって、ダウンリンク電力コンバイナ824aを通過することができる。モノキャストモードでは、他のアップリンクスイッチ822は、ダウンリンク電力コンバイナ824a,へのそれらのそれぞれの結合をアクティブ化するように構成されず、それにより、ダウンリンク電力コンバイナ824aのみがアップリンクスイッチ822aからの信号をそのダウンリンクPC出力へ通過させる。サイマルキャストモードは、複数のアップリンクスイッチ822を、ダウンリンク電力コンバイナ824の同じ1つへそれらの結合をアクティブ化するように構成することによって有効化することができる。例えば、アップリンクスイッチ822a及びアップリンクスイッチ822bからのアップリンク信号は、ダウンリンク電力コンバイナ824aに結合されたその出力のうちの1つをアクティブ化するようにアップリンクスイッチ822aを構成し、かつ、ダウンリンク電力コンバイナ824aに結合されたその出力のうちの1つをアクティブ化するようにアップリンクスイッチ822bを構成することによって、ダウンリンク電力コンバイナ824aを通してサイマルキャストすることができる。
Each downlink power combiner 824 operates to receive signals at all its downlink PC inputs and output a combination of those signals at its downlink PC outputs. Therefore, the downlink power combiner 824 effectively passes any signal received from any one or more of the uplink switches 822 so that the configuration of the unprocessed signal path depends on the configuration of the uplink switch 822. Defined. For example, the uplink signal from the
図9は、様々な実施形態に係る、経路選択サブシステム250が経路選択スイッチ及び電力コンバイナを含む、別の例示的な衛星通信システム900の簡略ブロック図を示す。衛星通信システム900は、図8の衛星通信システム800の実装であり得る。図8のように、経路選択サブシステム250は、アップリンクスイッチとして実装されたアップリンク経路セレクタ、及びダウンリンク電力コンバイナとして実装されたダウンリンク経路セレクタを含む。構成要素が概して地上端末505と関連付けられていない図8とは異なり、図9は、それぞれのユーザビームのカバリング領域内に配設されたユーザ端末110、それぞれのゲートウェイビームのカバリング領域内に配設されたゲートウェイ端末165、及びユーザ端末110及びゲートウェイ端末165の両方を有するビーム内に配設された地上端末505との関連付けを示す。図8(及び図7も同様)のように、スイッチと電力コンバイナとの組み合わせを使用して、モノキャスト及びサイマルキャストモードで動的に再構成可能な信号経路を可能にすることができる。
FIG. 9 shows a simplified block diagram of another exemplary
図示された実施形態では、J個のユーザビーム(例えば、J個のユーザアップリンクビーム及びJ個のユーザダウンリンクビームを含む)、K個のゲートウェイビーム(例えば、K個のゲートウェイアップリンクビーム及びK個のゲートウェイダウンリンクビームを含む)、及びそのカバリング領域内に配設されたゲートウェイ端末165及びユーザ端末110の両方を有する1つのユーザ/ゲートウェイビーム(例えば、ユーザ/ゲートウェイアップリンクビーム及びユーザ/ゲートウェイダウンリンクビームを含む)がある。したがって、経路選択サブシステム250の入力側には、各々が、それぞれの入力サブシステム210を介して関連付けられたユーザアップリンクビームから復路アップリンクトラフィックを受信する、J個のユーザアップリンクスイッチ922a〜j、各々が、それぞれの入力サブシステム210を介して関連付けられたゲートウェイアップリンクから往路アップリンクトラフィックを受信する、K個のゲートウェイアップリンクスイッチ926a〜k、及び追加のユーザアップリンクスイッチ922j+1として実装することができ、対応する入力サブシステム210j+k+1を介して関連付けられたユーザ/ゲートウェイアップリンクビームから往路及び復路アップリンクトラフィックを受信することができる、1つのユーザ/ゲートウェイアップリンクスイッチ、が存在する。図8のように、経路スケジューリングコントローラ260は、制御信号をアップリンクスイッチ922に送って、非処理信号経路の所望の構成を達成することができる(例えば、経路選択スケジュール242に従って)。経路選択サブシステム250の出力側には、各々が、それぞれの出力サブシステム230を介して関連付けられたユーザダウンリンクビームに往路ダウンリンクトラフィックを送信する、J個のユーザダウンリンク電力コンバイナ924a〜j、各々が、それぞれの出力サブシステム230を介して関連付けられたゲートウェイダウンリンクビームに復路ダウンリンクトラフィックを送信する、K個のゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ928a〜k、及び追加のユーザダウンリンク電力コンバイナ924j+1として実装することができ、対応する出力サブシステム230j+k+1を介して関連付けられたユーザ/ゲートウェイダウンリンクビームに往路及び復路ダウンリンクトラフィックを送信することができる、1つのユーザ/ゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ、が存在する。
In the illustrated embodiment, J user beams (including, for example, J user uplink beams and J user downlink beams), K gateway beams (eg, K gateway uplink beams and). One user / gateway beam (eg, user / gateway uplink beam and user /) having both a gateway terminal 165 and a user terminal 110 disposed within the covering area thereof (including K gateway downlink beams). There is a gateway downlink beam). Therefore, on the input side of the route selection subsystem 250, J user uplink switches 922a to receive return uplink traffic from the associated user uplink beam via their respective input subsystems 210. j, implemented as K gateway uplink switches 926a-k, and additional
図示のように、経路選択サブシステム250は、ユーザアップリンクビームのいずれかを、ゲートウェイダウンリンクビームのうちのいずれか1つ以上(例えば、ユーザ/ゲートウェイダウンリンクビームを含む)と結合するように構成することができる。したがって、ユーザアップリンクスイッチ922は、K個のゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ928及びユーザ/ゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ924j+1と結合するためにK+1個の出力を有するものとして示されている。経路選択サブシステム250はまた、ゲートウェイアップビームのいずれかを、ユーザダウンリンクビーム及び/又はゲートウェイダウンビームのうちのいずれか1つ以上(例えば、ユーザ/ゲートウェイダウンリンクビームを含む)と結合するように構成することができる。したがって、ゲートウェイアップリンク926は、J個のユーザダウンリンク電力コンバイナ924、K個のゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ928、及びユーザ/ゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ924j+1と結合するためにJ+K+1個の出力を有するものとして示されている。ユーザ/ゲートウェイ経路セレクタの図示された実装は、ユーザ/ゲートウェイアップビームが、ゲートウェイダウンリンクビームのいずれか及び/又はそれ自体が対応するユーザ/ゲートウェイダウンリンクビームと結合され得るように設計されている。したがって、ユーザ/ゲートウェイアップリンクスイッチ922j+1は、K個のゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ928及びユーザ/ゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ924j+1と結合するためにK+1個の出力を有するものとして示されている。あるいは、ユーザ/ゲートウェイ経路セレクタは、ユーザ/ゲートウェイアップビームが、ゲートウェイダウンリンクビームのいずれかと、ユーザダウンリンクビームのいずれかと、及び/又はそれ自体が対応するユーザ/ゲートウェイダウンリンクビームと結合され得るように設計され得る。このような実装において、ユーザ/ゲートウェイアップリンクスイッチ922j+1は、J個のユーザダウンリンク電力コンバイナ924、K個のゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ928、及びユーザ/ゲートウェイダウンリンク電力コンバイナ924j+1と結合するためにJ+K+1個の出力を有する追加のゲートウェイアップリンクスイッチとして実装することができる。
As shown, the routing subsystem 250 couples one of the user uplink beams to one or more of the gateway downlink beams (including, for example, the user / gateway downlink beam). Can be configured. Therefore, the user uplink switch 922 is shown as having K + 1 outputs to couple with the K gateway downlink power combiner 928 and the user / gateway
図1〜図10に示されるシステムは、1つ以上のサイマルキャスト信号経路をサポートする様態で、非処理信号経路の動的再構成を提供するための様々な実施形態を可能にする。これら及び/又は他の実施形態は、複数の固定アップリンクスポットビームを介して複数のアップリンク信号を受信するための手段を含む。受信する手段は、上述のアップリンク及び/又は入力要素のうちのいずれか1つ以上を含むことができる。例えば、受信するための手段には、受信側アンテナ要素(例えば、アンテナビームフィード、アップリンクアンテナポート、反射器、等)及び/又は入力サブシステム要素(例えば、増幅器、フェイルオーバースイッチ、周波数コンバータ、チャネルフィルタ、等)を含めることができる。実施形態は、複数のダウンリンク固定スポットビームを介して複数のダウンリンク信号を送信するための手段を更に含むことができる。送信する手段は、上述のダウンリンク及び/又は出力要素のうちのいずれか1つ以上を含むことができる。例えば、送信するための手段には、送信側アンテナ要素(例えば、アンテナビームフィード、ダウンリンクアンテナポート、反射器、等)及び/又は出力サブシステム要素(例えば、増幅器、導波路、バトラーマトリックス、周波数コンバータ、チャネルフィルタ、等)を含めることができる。 The system shown in FIGS. 1-10 enables various embodiments to provide dynamic reconstruction of unprocessed signal paths in a manner that supports one or more simulcast signal paths. These and / or other embodiments include means for receiving a plurality of uplink signals via the plurality of fixed uplink spot beams. The receiving means may include any one or more of the uplinks and / or input elements described above. For example, means for receiving include receiving antenna elements (eg, antenna beam feeds, uplink antenna ports, reflectors, etc.) and / or input subsystem elements (eg, amplifiers, failover switches, frequency converters, etc.). Channel filters, etc.) can be included. The embodiment can further include means for transmitting the plurality of downlink signals via the plurality of downlink fixed spot beams. The means of transmission may include any one or more of the downlinks and / or output elements described above. For example, the means for transmitting include transmitting antenna elements (eg, antenna beam feeds, downlink antenna ports, reflectors, etc.) and / or output subsystem elements (eg, amplifiers, waveguides, butler matrices, frequencies, etc.). Converters, channel filters, etc.) can be included.
このような実施形態は、受信する手段を送信する手段と選択的に結合するために複数の非処理信号経路を動的に形成するための手段を更に含むことができる。動的に形成するための手段は、サイマルキャストモードでは、ダウンリンク信号のうちの少なくとも2つが、アップリンク信号のうちの同じ1つから形成されるように実装することができる(すなわち、1つのアップリンクビームを介して受信されたアップリンク信号は、少なくとも2つのダウンリンクビームを介してダウンリンク信号としてサイマルキャストすることができる)。動的に形成するための手段は、上述のように、非処理信号経路を動的に再構成するための任意の好適な要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、動的に形成するための手段は、アップリンク及び/又はダウンリンク経路セレクタ、1つ以上のディバイダ−コンバイナネットワーク、等のような、経路セレクタシステムの要素を含む。他の実施形態では、動的に形成するための手段は、受信するための手段又は送信するための手段に含まれない入力及び/又は出力サブシステムの構成要素を含むことができる。例えば、動的に形成するための手段は、1つ以上の増幅器、フィルタ、コンバータ、等を含むことができる。 Such embodiments may further include means for dynamically forming a plurality of unprocessed signal paths for selectively coupling the receiving means with the transmitting means. Means for dynamic formation can be implemented in Simulcast mode such that at least two of the downlink signals are formed from the same one of the uplink signals (ie, one). The uplink signal received via the uplink beam can be simulcast as a downlink signal via at least two downlink beams). Means for dynamically forming can include any suitable element for dynamically reconstructing the unprocessed signal path, as described above. In some embodiments, the means for dynamically forming include elements of a route selector system, such as uplink and / or downlink route selectors, one or more divider-combiner networks, and the like. In other embodiments, the means for dynamically forming can include components of the input and / or output subsystem that are not included in the means for receiving or the means for transmitting. For example, the means for dynamically forming can include one or more amplifiers, filters, converters, and the like.
図11は、様々な実施形態に係る、複数の固定スポットビーム間の往路リンク通信のフレキシブルな衛星内ルーティングのための例示的な方法1100のフロー図を示す。方法1100の実施形態は、段階1104で始まり、多数のアップリンクアンテナポートのうちの1つを多数のダウンリンクアンテナポートのうちの1つと結合させてモノキャスト非処理(ベントパイプ型)信号経路を形成するように、第1の時点で、経路セレクタシステムを複数の構成のうちの第1の構成に切り替えることによって始まる。段階1108において、実施形態は、モノキャスト非処理信号経路及び1つのダウンリンクアンテナポートを介して、多数の固定スポットビームのうちの1つの上で第1のトラフィックを送信することができる。いくつかの実施形態では、段階1104において、1つのアップリンクアンテナポートはゲートウェイアップリンクアンテナポートであり、1つのダウンリンクアンテナポートはユーザダウンリンクアンテナポートであり、それによって、往路リンクモノキャスト非処理信号経路を形成する。このような実施形態では、段階1108において、第1のトラフィックは、経路セレクタシステムが第1の構成にある間に1つのゲートウェイアップリンクアンテナポートで受信される、往路リンクトラフィックである。他の実施形態では、段階1104において、1つのアップリンクアンテナポートはユーザアップリンクアンテナポートであり、1つのダウンリンクアンテナポートはゲートウェイダウンリンクアンテナポートであり、それによって、復路リンクモノキャスト非処理信号経路を形成する。このような実施形態では、段階1108において、第1のトラフィックは、経路セレクタシステムが第1の構成にある間に1つのユーザアップリンクアンテナポートで受信される、復路リンクトラフィックである。
FIG. 11 shows a flow diagram of an
段階1112において、第2の時点で(第1の時点とは異なる)、実施形態は、1つのアップリンクアンテナポートを多重の複数のダウンリンクアンテナポートと結合してサイマルキャスト非処理信号経路を形成するように、経路セレクタシステムを構成のうちの第2の構成に切り替えることができる。段階1116において、実施形態は、サイマルキャスト非処理信号経路及び多重ダウンリンクアンテナポートを介して、多重の複数の固定スポットビームで同時に第2のトラフィックを送信することができる。いくつかの実施形態では、段階1112において、1つのアップリンクアンテナポートはゲートウェイアップリンクアンテナポートであり、多重ダウンリンクアンテナポートはユーザダウンリンクアンテナポートであり、それによって、往路リンクサイマルキャスト非処理信号経路を形成する。このような実施形態では、段階1116において、第2のトラフィックは、経路セレクタシステムが第2の構成にある間に、1つのゲートウェイアップリンクアンテナポートで受信される、往路リンクトラフィックである。他の実施形態では、段階1112において、1つのアップリンクアンテナポートはユーザアップリンクアンテナポートであり、多重ダウンリンクアンテナポートはゲートウェイダウンリンクアンテナポートであり、それによって、復路リンクサイマルキャスト非処理信号経路を形成する。このような実施形態では、段階1116において、第2のトラフィックは、経路セレクタシステムが第2の構成にある間に、1つのユーザアップリンクアンテナポートで受信される、復路リンクトラフィックである。
At
本明細書に開示される方法は、記載される方法を達成するための1つ以上のアクションを含む。方法及び/又はアクションは、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく互いに入れ換えることができる。換言すれば、具体的なアクションの順序が指定されない限り、具体的なアクションの順序及び/又は使用は、特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく修正することができる。 The methods disclosed herein include one or more actions to achieve the methods described. The methods and / or actions can be interchanged without departing from the claims. In other words, unless a specific order of actions is specified, the specific order and / or use of actions can be modified without departing from the scope of the claims.
上述のあるシステム構成要素の方法及び機能の様々な操作は、対応する機能を実行することができる任意の好適な手段によって実行することができる。これらの手段は、ハードウェアに全体的に又は部分的に実装することができる。したがって、これらは、ハードウェア内で適用可能な機能のサブセットを実行するように適合された1つ以上の特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)を備えることができる。代替的に、機能は、1つ以上の集積回路(integrated circuit、IC)上の1つ以上の他の処理ユニット(又はコア)によって実行されてもよい。他の実施形態では、他の種類の集積回路(例えば、構造化/プラットフォームASIC、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)、及び他の半カスタムIC)を使用することができ、これらはプログラミングすることができる。それぞれは、1つ以上の一般的又はアプリケーション固有のコントローラによって実行されるようにフォーマットされた、コンピュータ可読媒体内に具現化された命令で、全体的に又は部分的に実装されてもよい。実施形態はまた、プラグアンドプレイ機能(例えば、デジタルリビングネットワークアライアンス(Digital Living Network Alliance(DLNA)規格を介して)、無線ネットワーク(例えば、802.11規格を介して)、等をサポートするように構成することもできる。 Various operations of the methods and functions of certain system components described above can be performed by any suitable means capable of performing the corresponding functions. These measures can be implemented in hardware in whole or in part. Thus, they may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs) adapted to perform a subset of applicable functions within the hardware. Alternatively, the function may be performed by one or more other processing units (or cores) on one or more integrated circuits (ICs). In other embodiments, other types of integrated circuits (eg, structured / platform ASICs, Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), and other semi-custom ICs) can be used, which may be used. Can be programmed. Each is an instruction embodied in a computer-readable medium, formatted to be executed by one or more general or application-specific controllers, and may be implemented in whole or in part. The embodiments also support plug-and-play capabilities (eg, via the Digital Living Network Alliance (DLNA) standard), wireless networks (eg, via the 802.11 standard), and the like. It can also be configured.
本開示に関連して説明される方法又はアルゴリズム又は他の機能の工程は、ハードウェア内に直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール内に、又は2つの組み合わせで、具現化することができる。ソフトウェアモジュールは、任意の形態の有形の記憶媒体内に存在することができる。使用することができる記憶媒体のいくつかの例としては、ランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)、読み出し専用メモリ(read only memeory、ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、などが挙げられる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサと結合することができる。代替的に、記憶媒体はプロセッサと一体であってもよい。 The steps of methods or algorithms or other functions described in connection with the present disclosure can be embodied directly in hardware, in software modules executed by a processor, or in combination of the two. The software module can reside in any form of tangible storage medium. Some examples of storage media that can be used include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory, EPROM memory, EPROM memory, registers, hard disks, Detachable discs, etc. The storage medium can be combined with the processor so that the processor can read information from the storage medium and write the information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integrated with the processor.
ソフトウェアモジュールは、単一の命令、又は多くの命令であってもよく、異なるプログラムの中で、複数の記憶媒体にわたって、いくつかの異なるコードセグメントにわたって分散されてよい。したがって、コンピュータプログラム製品は、本明細書に提示される操作を実行することができる。例えば、このようなコンピュータプログラム製品は、その上に有形に記憶された(及び/又は符号化された)命令を有するコンピュータ可読な有形媒体であってもよく、命令は、本明細書に記載される操作を実行するための1つ以上のプロセッサによって実行可能である。コンピュータプログラム製品は、包装材料を含むことができる。ソフトウェア又は命令はまた、送信媒体を介して送信することができる。例えば、ソフトウェアは、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(digital subscriber line、DSL)、又は赤外線、ラジオ、若しくはマイクロ波などの無線技術などの送信媒体を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信することができる。 The software module may be a single instruction or many instructions and may be distributed across multiple storage media and several different code segments within different programs. Therefore, the computer program product can perform the operations presented herein. For example, such a computer program product may be a computer-readable tangible medium with tangibly stored (and / or encoded) instructions on it, which are described herein. It can be performed by one or more processors to perform the operation. Computer program products can include packaging materials. The software or instructions can also be transmitted via the transmission medium. For example, the software uses a transmission medium such as coaxial cable, fiber optic cable, twist pair, digital subscriber line (DSL), or wireless technology such as infrared, radio, or microwave to create a website, server. , Or can be sent from another remote source.
他の例及び実装形態は、本開示及び添付の特許請求の範囲及び趣旨の範囲内である。例えば、機能を実装するフィーチャはまた、機能の一部が異なる物理的場所に実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に位置決めすることもできる。また、特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用されるとき、「少なくとも1つの」によって前置きされた項目のリストにおいて使用される「又は」は、例えば、「少なくとも1つのA、B、又はC」のリストが、A又はB又はC又はAB又はAC又はBC又はABC(すなわち、A及びB及びC)を意味するように、離接的なリストを示す。更に、用語「例示的な」は、記載された例が他の例よりも好ましいか、又はより良好であることを意味するものではない。 Other examples and implementations are within the scope and purpose of the claims and attachments of this disclosure and attachment. For example, features that implement a feature can also be physically positioned at various locations, including being distributed so that some of the features are implemented in different physical locations. Also, as used herein, including the claims, "or" as used in the list of items prefixed by "at least one" is, for example, "at least one A, B, Or C'list indicates a detached list as it means A or B or C or AB or AC or BC or ABC (ie, A and B and C). Moreover, the term "exemplary" does not mean that the described example is preferred or better than the other examples.
本明細書に記載される技法に対する様々な変更、置換、及び改変は、添付の特許請求の範囲によって定義される教示の技術から逸脱することなく行うことができる。更に、本開示及び特許請求の範囲の範囲は、上記のプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、及びアクションの特定の態様に限定されない。本明細書に記載の対応する態様と実質的に同じ機能を実行するか、又は実質的に同じ結果を達成する、現在存在する又は今後開発されるプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、又はアクションを利用することができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、又はアクションをその範囲内に含む。 Various modifications, substitutions, and modifications to the techniques described herein can be made without departing from the teaching techniques defined by the appended claims. Furthermore, the scope of the present disclosure and claims is not limited to the specific aspects of the processes, machines, manufactures, material compositions, means, methods, and actions described above. Processes, machines, manufactures, composition of substances, means, which currently exist or are developed to perform substantially the same functions or achieve substantially the same results as the corresponding embodiments described herein. Methods or actions can be used. Accordingly, the appended claims include such processes, machines, manufactures, composition of substances, means, methods, or actions within that scope.
Claims (49)
複数のアップリンクアンテナポート及び複数のダウンリンクアンテナポートを有する固定スポットビームアンテナサブシステムであって、前記アップリンクアンテナポートが、ゲートウェイアップリンクアンテナポート及びユーザアップリンクアンテナポートを備え、前記ダウンリンクアンテナポートが、ゲートウェイダウンリンクアンテナポート及びユーザダウンリンクアンテナポートを備える、固定スポットビームアンテナサブシステムと、
制御信号に応答して複数の非処理往路信号経路をアクティブ化する経路選択サブシステムであって、前記複数の非処理往路信号経路は、複数のゲートウェイアップリンク経路セレクタ(GUPS)及び複数のユーザダウンリンク経路セレクタ(UDPS)を介して前記複数のゲートウェイアップリンクアンテナポートを前記複数のユーザダウンリンクアンテナポートの少なくとも一部と結合する、経路選択サブシステムと、
経路選択スケジュールに従って、前記複数の非処理往路信号経路をアクティブ化するために、前記経路選択サブシステムに前記制御信号を提供する経路スケジューリングコントローラと、を備え、
前記経路選択サブシステムは、往路サイマルキャストモードを備え、該往路サイマルキャストモードは、アクティブ時に、前記複数の非処理往路信号経路のうちの1つが往路サイマルキャスト信号経路であるように、前記ゲートウェイアップリンクアンテナポートのうちの1つを多重の前記ユーザダウンリンクアンテナポートと結合する、ベントパイプ型衛星。 A bent-pipe satellite with flexible intra-satellite communication between multiple fixed spot beams.
A fixed spot beam antenna subsystem having a plurality of uplink antenna ports and a plurality of downlink antenna ports, wherein the uplink antenna port includes a gateway uplink antenna port and a user uplink antenna port, and the downlink antenna. With a fixed spot beam antenna subsystem, the port comprises a gateway downlink antenna port and a user downlink antenna port.
A route selection subsystem that activates a plurality of unprocessed outbound signal paths in response to a control signal, wherein the plurality of unprocessed outbound signal paths includes a plurality of gateway uplink route selectors (GUPS) and a plurality of user downs. A routing subsystem that couples the plurality of gateway uplink antenna ports with at least a portion of the plurality of user downlink antenna ports via a link path selector (UDPS).
A route scheduling controller that provides the control signal to the route selection subsystem in order to activate the plurality of unprocessed outbound signal routes according to a route selection schedule.
The route selection subsystem comprises an outbound simulcast mode in which, when active, the gateway up is such that one of the plurality of unprocessed outbound signal paths is the outbound simulcast signal path. A ventpipe satellite that couples one of the link antenna ports with the multiple user downlink antenna ports.
各UDPSは、前記ユーザダウンリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つと結合されたUDPS出力と、複数のUDPS入力と、を備え、
前記UDPS入力のうちの少なくともいくつかの各々は、前記GUPS出力のうちの1つと結合されている、請求項1に記載のベントパイプ型衛星。 Each GUPS comprises a GUPS input coupled to each one of the gateway uplink antenna ports and a plurality of GUPS outputs.
Each UDPS comprises a UDPS output coupled to each one of the user downlink antenna ports and a plurality of UDPS inputs.
The bentpipe satellite according to claim 1, wherein at least some of the UDPS inputs are coupled to one of the GUPS outputs.
各UUPSは、前記ユーザアップリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つと結合されたUUPS入力と、複数のUUPS出力と、を備え、
前記UUPS出力のうちの少なくともいくつかの各々が、前記GDPS入力のうちの1つと結合されている、請求項8又は9に記載のベントパイプ型衛星。 Each GDPS comprises a GDPS output coupled to each one of the gateway downlink antenna ports and a plurality of GDPS inputs.
Each UUPS comprises a UUPS input coupled to each one of the user uplink antenna ports and a plurality of UUPS outputs.
The bentpipe satellite according to claim 8 or 9, wherein at least some of the UUPS outputs are coupled to one of the GDPS inputs.
複数のDCN入力及び複数のDCN出力を有するディバイダ−コンバイナネットワーク(DCN)を更に備え、
各GUPSは、前記複数のDCN入力のうちのそれぞれ1つと結合されたGUPSサイマルキャスト出力を備え、
各UDPSは、前記複数のDCN出力のうちのそれぞれ1つと結合されたUDPSサイマルキャスト入力を備える、請求項1〜16のいずれか一項に記載のベントパイプ型衛星。 The route selection subsystem is
Further equipped with a divider-combiner network (DCN) having multiple DCN inputs and multiple DCN outputs.
Each GUPS comprises a GUPS simulcast output coupled with each one of the plurality of DCN inputs.
The vent pipe type satellite according to any one of claims 1 to 16, wherein each UDPS includes a UDPS simulcast input combined with each one of the plurality of DCN outputs.
各UDPSは、N個のモノキャスト入力及び前記UDPSサイマルキャスト入力を備えるN+1個のUDPS入力を備え、
前記ディバイダ−コンバイナネットワークは、N個のDCN入力及びN個のDCN出力を備え、
各GUPSの各モノキャスト出力が、前記UDPSのうちの1つのそれぞれのモノキャスト入力と結合されている、請求項17に記載のベントパイプ型衛星。 Each GUPS has N + 1 GUPS outputs with N monocast outputs and said GUPS simulcast outputs.
Each UDPS comprises N + 1 UDPS inputs with N monocast inputs and said UDPS simulcast input.
The divider-combiner network comprises N DCN inputs and N DCN outputs.
The bent pipe satellite according to claim 17, wherein each monocast output of each GUPS is combined with each monocast input of one of the UDPS.
各々が前記GUPSのうちのそれぞれ1つと前記ゲートウェイアップリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つとの間に結合された複数のチャネルフィルタを更に備える、請求項1〜18のいずれか一項に記載のベントパイプ型衛星。 The route selection subsystem is
The vent according to any one of claims 1-18, each further comprising a plurality of channel filters coupled between each one of the GUPS and one of the gateway uplink antenna ports. Pipe type satellite.
各々が前記UDPSのうちのそれぞれ1つと前記ユーザダウンリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つとの間に結合された複数の周波数コンバータを更に備える、請求項1〜19のいずれか一項に記載のベントパイプ型衛星。 The route selection subsystem is
The vent according to any one of claims 1-19, each further comprising a plurality of frequency converters coupled between each one of the UDPS and one of the user downlink antenna ports. Pipe type satellite.
各々が前記GUPSのうちのそれぞれ1つと前記ゲートウェイアップリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つとの間に結合された複数の周波数コンバータを更に備える、請求項1〜20のいずれか一項に記載のベントパイプ型衛星。 The route selection subsystem is
The vent according to any one of claims 1 to 20, each further comprising a plurality of frequency converters coupled between each one of the GUPS and each one of the gateway uplink antenna ports. Pipe type satellite.
複数の固定アップリンクスポットビームを介して複数のアップリンク信号を受信するための手段と、
前記複数のダウンリンク固定スポットビームを介して複数のダウンリンク信号を送信するための手段と、
複数の非処理信号経路を動的に形成して、前記受信するための手段を前記送信するための手段と選択的に結合するための手段であって、それにより、サイマルキャストモードにおいては、前記ダウンリンク信号のうちの少なくとも2つが、前記アップリンク信号のうちの同じ1つから形成される、手段と、を備える、システム。 A signal path selection system for bentpipe fixed beam satellites
Means for receiving multiple uplink signals over multiple fixed uplink spot beams, and
A means for transmitting a plurality of downlink signals via the plurality of downlink fixed spot beams, and
A means for dynamically forming a plurality of non-processed signal paths to selectively combine the means for receiving with the means for transmitting, thereby, in the simulcast mode, said. A system comprising means, wherein at least two of the downlink signals are formed from the same one of the uplink signals.
前記送信するための手段は、各々が前記複数のダウンリンク信号のうちのそれぞれ1つを前記動的に形成するための手段から中継するための複数の出力手段を備え、
前記動的に形成するための手段は、複数の時間の各々において複数の経路選択手段を再構成するための経路スケジューリング手段を備え、それにより、各時間において、各入力手段が、経路選択スケジュールに従って前記出力手段のうちのそれぞれ1つと結合される、請求項27に記載の信号経路選択システム。 The means for receiving includes a plurality of input means for relaying each one of the plurality of uplink signals to the means for dynamically forming the plurality of uplink signals.
The means for transmitting includes a plurality of output means for relaying each one of the plurality of downlink signals from the means for dynamically forming the signals.
The means for dynamically forming includes route scheduling means for reconstructing a plurality of route selection means at each of a plurality of times, whereby each input means follows a route selection schedule at each time. The signal path selection system according to claim 27, which is coupled with each one of the output means.
前記複数の経路選択手段を再構成することは、前記複数の経路選択手段の前記部分の各々に対して、前記複数の出力手段のうちの1つを選択して、前記複数の入力手段のうちの前記それぞれ1つと結合することを含む、請求項29に記載の信号経路選択システム。 Each of the portions of the plurality of route selection means includes means for selecting which of the plurality of output means is to be combined with each one of the plurality of input means.
Reconstructing the plurality of route selection means means selecting one of the plurality of output means for each of the portions of the plurality of route selection means, and among the plurality of input means. 29. The signal path selection system of claim 29, comprising combining with each of the above.
前記複数の経路選択手段の第2の部分の各々は、前記複数の経路選択手段の前記第1の部分から受信した信号を組み合わせるための手段を備える、請求項30に記載の信号経路選択システム。 The portion is the first portion of the plurality of route selection means.
The signal path selection system according to claim 30, wherein each of the second portions of the plurality of route selection means comprises means for combining signals received from the first portion of the plurality of route selection means.
前記複数の経路選択手段を再構成することは、前記複数の経路選択手段の前記部分の各々に対して、前記複数の入力手段のうちの1つを選択して、前記複数の出力手段のうちの前記それぞれ1つと結合することを含む、請求項29又は30に記載の信号経路選択システム。 Each of the portions of the plurality of route selection means includes means for selecting which of the plurality of input means is to be combined with each one of the plurality of output means.
Reconstructing the plurality of route selection means means selecting one of the plurality of input means for each of the portions of the plurality of route selection means, and among the plurality of output means. The signal path selection system according to claim 29 or 30, comprising combining with each one of the above.
前記複数の経路選択手段の第2の部分の各々は、前記複数の入力手段から受信した信号を分割するための手段と、前記分割された信号を前記第1の部分に中継するための手段とを備える、請求項32に記載の信号経路選択システム。 The portion is the first portion of the plurality of route selection means.
Each of the second parts of the plurality of route selection means includes a means for dividing a signal received from the plurality of input means and a means for relaying the divided signal to the first part. 32. The signal path selection system according to claim 32.
前記動的に形成するための手段は、前記経路選択スケジュールに従って、前記受信するための手段を前記送信するための手段と選択的に結合する、請求項27〜34のいずれか一項に記載の信号経路選択システム。 Further equipped with a means for storing the route selection schedule,
The means for dynamically forming is according to any one of claims 27 to 34, wherein the means for receiving is selectively combined with the means for transmitting according to the route selection schedule. Signal path selection system.
複数のアップリンクアンテナポートのうちの1つを複数のダウンリンクアンテナポートのうちの1つと結合させてモノキャスト非処理信号経路を形成するように、第1の時点で経路セレクタシステムを複数の構成のうちの第1の構成に最初に切り替える工程と、
前記モノキャスト非処理信号経路及び前記1つのダウンリンクアンテナポートを介して、複数の固定スポットビームのうちの1つにより第1のトラフィックを最初に送信する工程であって、前記第1のトラフィックは、前記経路セレクタシステムが前記第1の構成にある間に前記1つのアップリンクアンテナポートで受信される、工程と、
前記1つのアップリンクアンテナポートを多重の前記複数のダウンリンクアンテナポートと結合して、サイマルキャスト非処理信号経路を形成するように、第2の時点で前記経路セレクタシステムを前記複数の構成のうちの第2の構成に2番目に切り替える工程と、
前記サイマルキャスト非処理信号経路及び前記多重ダウンリンクアンテナポートを介して、多重の前記複数の固定スポットビームにより同時に第2のトラフィックを2番目に送信する工程であって、前記第2のトラフィックは、前記経路セレクタシステムが前記第2の構成にある間に、前記1つのアップリンクアンテナポートで受信される、工程と、を含む、方法。 A flexible intrasatellite routing method for communication between multiple fixed spot beams.
Multiple path selector systems are configured at the first point in time so that one of the plurality of uplink antenna ports is combined with one of the plurality of downlink antenna ports to form a monocast unprocessed signal path. The process of first switching to the first configuration of
A step of first transmitting a first traffic by one of a plurality of fixed spot beams via the monocast unprocessed signal path and the one downlink antenna port, wherein the first traffic is The process of receiving at the one uplink antenna port while the path selector system is in the first configuration.
Of the plurality of configurations, the path selector system at a second time point is such that the one uplink antenna port is combined with the plurality of downlink antenna ports to form a simulcast unprocessed signal path. The process of switching to the second configuration of
A step of simultaneously transmitting a second traffic second by the plurality of fixed spot beams via the simulcast unprocessed signal path and the multiplex downlink antenna port, wherein the second traffic is. A method comprising the steps of receiving at said one uplink antenna port while said path selector system is in said second configuration.
前記複数のダウンリンクアンテナポートは、ユーザダウンリンクアンテナポートであり、
前記第1及び第2のトラフィックは、往路リンクトラフィックである、請求項37に記載の方法。 The plurality of uplink antenna ports are gateway uplink antenna ports.
The plurality of downlink antenna ports are user downlink antenna ports.
37. The method of claim 37, wherein the first and second traffic are outbound link traffic.
前記複数のダウンリンクアンテナポートは、ゲートウェイダウンリンクアンテナポートであり、
前記第1及び第2のトラフィックは、復路リンクトラフィックである、請求項37に記載の方法。 The plurality of uplink antenna ports are user uplink antenna ports.
The plurality of downlink antenna ports are gateway downlink antenna ports.
37. The method of claim 37, wherein the first and second traffic are return link traffic.
前記1つのアップリンクアンテナポートと結合されたUPS入力と、
各々が複数のダウンリンク経路セレクタ(DPS)のうちのそれぞれ1つと結合された複数のUPS出力であって、各DPSが、前記複数のダウンリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つと更に結合されている、複数のUPS出力と、を備え、
前記第1の切り替えは、前記第1の時点で前記1つのUPSの前記複数のUPS出力のうちの1つを選択することを含み、それにより、前記選択することが、前記1つのUPS及び前記DPSのうちの1つを介して前記1つのアップリンクアンテナポートを前記1つのダウンリンクアンテナポートと結合して、前記モノキャスト非処理信号経路を形成する、請求項37〜39のいずれか一項に記載の方法。 One of the multiple uplink route selectors (UPS) is
With the UPS input coupled to the one uplink antenna port,
Each is a plurality of UPS outputs coupled with each one of a plurality of downlink path selectors (DPS), and each DPS is further coupled with each one of the plurality of downlink antenna ports. , With multiple UPS outputs,
The first switch comprises selecting one of the plurality of UPS outputs of the one UPS at the first time point, whereby the selection is the one UPS and the said. Any one of claims 37-39, wherein the one uplink antenna port is coupled with the one downlink antenna port via one of the DPSs to form the monocast uninterruptible signal path. The method described in.
前記1つのUPSは、ディバイダ−コンバイナネットワークと結合されたサイマルキャスト出力を更に備え、前記ディバイダ−コンバイナネットワークは、各DPSのサイマルキャスト入力と更に結合されており、
前記第2の切り替えは、前記第2の時点で前記1つのUPSの前記サイマルキャスト出力を選択することを含み、それにより、前記選択することは、前記1つのUPSの前記サイマルキャスト出力、前記ディバイダ−コンバイナネットワーク、及び複数の前記DPSの前記サイマルキャスト入力を介して、前記1つのアップリンクアンテナポートを前記多重の前記複数のダウンリンクアンテナポートと結合して、前記サイマルキャスト非処理信号経路を形成する、請求項40に記載の方法。 The plurality of UPS outputs are UPS monocast outputs.
The one UPS further comprises a simulcast output coupled with a divider-combiner network, and the divider-combiner network is further coupled with a simulcast input of each DPS.
The second switch comprises selecting the simulcast output of the one UPS at the second time point, whereby the selection is the simulcast output of the one UPS, said divider. -The one uplink antenna port is coupled with the multiple downlink antenna ports via the combiner network and the simulcast inputs of the DPS to form the simulcast unprocessed signal path. 40. The method of claim 40.
前記1つのダウンリンクアンテナポートと結合されたDPS出力と、
各々が複数のUPSのうちのそれぞれ1つと結合された複数のDPS入力であって、各UPSが、前記複数のアップリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つと更に結合されている、複数のDPS入力と、を備え、
前記第1の切り替えは、前記第1の時点で前記1つのDPSの前記複数のDPS入力のうちの1つを選択することを含み、それにより、前記選択することが、前記UPSのうちの1つ及び前記1つのDPSを介して、前記1つのアップリンクアンテナポートを前記1つのダウンリンクアンテナポートと結合して、前記モノキャスト非処理信号経路を形成する、請求項37〜39のいずれか一項に記載の方法。 Each of the multiple DPS
With the DPS output coupled to the one downlink antenna port,
With a plurality of DPS inputs, each of which is coupled with one of a plurality of UPSs, each of which is further coupled with a plurality of DPS inputs of each of the plurality of uplink antenna ports. With,
The first switch comprises selecting one of the plurality of DPS inputs of the one DPS at the first time point, whereby the selection is one of the UPS. One of claims 37 to 39, wherein the one uplink antenna port is coupled with the one downlink antenna port via the one and the one DPS to form the monocast non-processed signal path. The method described in the section.
前記複数のアップリンクアンテナポートのうちのそれぞれ1つと結合されたUPS入力と、
各々が前記複数のDPSのうちのそれぞれ1つと結合された複数のUPS出力と、を備え、
前記第1の切り替えは、前記第1の時点で、前記1つのDPSの前記複数のDPS入力のうちの前記1つ及び前記複数のUPSのうちの1つの前記複数のUPS出力のうちの1つの両方を選択することを含み、それにより、前記選択することは、前記UPSのうちの前記1つ及び前記1つのDPSを介して、前記1つのアップリンクアンテナポートを前記1つのダウンリンクアンテナポートと結合して、前記モノキャスト非処理信号経路を形成する、請求項42又は43に記載の方法。 Each of the plurality of UPSs
A UPS input coupled to each one of the plurality of uplink antenna ports,
Each comprises a plurality of UPS outputs, each coupled with one of the plurality of DPSs.
The first switching is one of the plurality of UPS outputs of the one of the plurality of DPS inputs of the one DPS and one of the plurality of UPSs at the first time point. The selection comprises selecting both, thereby making the one uplink antenna port and the one downlink antenna port via the one of the UPS and the one DPS. 42 or 43. The method of claim 42 or 43, which combine to form the monocast uninterrupted signal path.
前記複数のDPSの各々は、ディバイダ−コンバイナネットワークのそれぞれの出力と結合されたサイマルキャスト入力を更に備え、
前記複数のUPS出力は、UPSモノキャスト出力であり、
前記1つのUPSは、前記ディバイダ−コンバイナネットワークの入力と結合されたサイマルキャスト出力を更に備え、
前記第2の切り替えは、前記1つのUPSの前記サイマルキャスト出力を選択することと、前記第2の時点で複数の前記DPSの各々の前記サイマルキャスト入力を選択することと、を含み、それにより、前記選択することは、前記1つのUPSの前記サイマルキャスト出力、前記ディバイダ−コンバイナネットワーク、及び前記複数のDPSの前記サイマルキャスト入力を介して、前記1つのアップリンクアンテナポートを前記多重の前記複数のダウンリンクアンテナポートと結合して、前記サイマルキャスト非処理信号経路を形成する、請求項44に記載の方法。 The plurality of DPS inputs are DPS monocast inputs.
Each of the plurality of DPSs further comprises a simulcast input coupled with the respective output of the divider-combiner network.
The plurality of UPS outputs are UPS monocast outputs.
The one UPS further comprises a simulcast output coupled with the input of the divider-combiner network.
The second switch comprises selecting the simulcast output of the one UPS and selecting the simulcast input of each of the plurality of DPSs at the second time point, thereby. The selection is such that the one uplink antenna port is multiplexed via the simulcast output of the one UPS, the divider-combiner network, and the simulcast input of the plurality of DPSs. 44. The method of claim 44, which combines with the downlink antenna port of the above to form the simulcast unprocessed signal path.
前記衛星が軌道内にある間に、前記衛星によって地上端末から制御情報を受信することと、
前記制御情報に従って、前記メモリ内の前記経路選択スケジュールを更新することと、を更に含む、請求項48に記載の方法。 The route selector system is arranged in the satellite and
Receiving control information from a ground terminal by the satellite while the satellite is in orbit,
48. The method of claim 48, further comprising updating the route selection schedule in the memory according to the control information.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2017/053078 WO2019059934A1 (en) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | Flexible intra-satellite signal pathways |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021503193A true JP2021503193A (en) | 2021-02-04 |
JP7296373B2 JP7296373B2 (en) | 2023-06-22 |
Family
ID=60002137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020516854A Active JP7296373B2 (en) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | Flexible intra-satellite signal path |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11463160B2 (en) |
EP (1) | EP3685527A1 (en) |
JP (1) | JP7296373B2 (en) |
KR (1) | KR102397530B1 (en) |
CN (1) | CN111108700B (en) |
AU (1) | AU2017432625B2 (en) |
BR (1) | BR112020005653A2 (en) |
CA (1) | CA3076314A1 (en) |
IL (1) | IL273349A (en) |
RU (1) | RU2745111C1 (en) |
SG (1) | SG11202002487SA (en) |
UA (1) | UA126587C2 (en) |
WO (1) | WO2019059934A1 (en) |
ZA (1) | ZA202002043B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11515629B2 (en) * | 2020-04-24 | 2022-11-29 | Reflex Photonics Inc. | Radiation tolerant electro-optical devices for communication in space |
US10915836B1 (en) * | 2020-07-29 | 2021-02-09 | Guy B. Olney | Systems and methods for operating a cognitive automaton |
US11956629B2 (en) * | 2020-10-06 | 2024-04-09 | Lynk Global, Inc. | Method and system for providing authentication of a wireless device and cell broadcast service between wireless mobile devices and a satellite network |
JP7442468B2 (en) | 2021-01-22 | 2024-03-04 | 三菱電機株式会社 | Control device, satellite communication system, control method, and control program |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012511852A (en) * | 2008-12-12 | 2012-05-24 | アストリウム・リミテッド | Multi-port amplifier adjustment |
JP2013509124A (en) * | 2009-10-27 | 2013-03-07 | テールズ | Multiport amplifier that self-compensates in the presence of traffic |
JP2013098782A (en) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | Relay satellite and satellite communication system |
JP2014524677A (en) * | 2011-07-29 | 2014-09-22 | ヴィアサット,インコーポレイテッド | Multi-beam communication satellite payload of hub-spoke system with transmit / receive switching pattern synchronized over one frame for flexible forward and return capacity allocation |
Family Cites Families (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4188578A (en) * | 1978-05-19 | 1980-02-12 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Satellite communication system which concurrently transmits a scanning spot beam and a plurality of fixed spot beams |
US4301533A (en) * | 1979-11-27 | 1981-11-17 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Technique for increasing the rain margin of a TDMA satellite communication system |
US4381562A (en) * | 1980-05-01 | 1983-04-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Broadcast type satellite communication systems |
US6871045B2 (en) * | 2001-07-18 | 2005-03-22 | Philip A. Rubin | In-orbit reconfigurable communications satellite |
US20030081582A1 (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Nikhil Jain | Aggregating multiple wireless communication channels for high data rate transfers |
US6973287B2 (en) * | 2002-01-11 | 2005-12-06 | Northrop Grumman Corporation | Apparatus and method to implement a flexible hub-spoke satellite communications network |
US6937857B2 (en) * | 2002-05-28 | 2005-08-30 | Mobile Satellite Ventures, Lp | Systems and methods for reducing satellite feeder link bandwidth/carriers in cellular satellite systems |
CN101588200B (en) * | 2006-09-26 | 2013-08-21 | 维尔塞特公司 | Improved spot beam satellite systems |
WO2008116075A1 (en) | 2007-03-21 | 2008-09-25 | Viasat, Inc. | Techniques for providing broadcast services on spot beam satellites |
ES2439218T3 (en) * | 2007-05-04 | 2014-01-22 | Astrium Limited | Multi-port amplifiers in communications satellites |
EP2151048B1 (en) | 2007-05-04 | 2014-11-19 | Astrium Limited | Tuning multiport amplifiers |
WO2009080752A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Astrium Limited | Multiport amplifiers in communications satellites |
EP2296225B1 (en) * | 2009-09-10 | 2018-05-09 | Agence Spatiale Européenne | Reconfigurable beam-forming-network architecture. |
US8494445B2 (en) | 2010-02-03 | 2013-07-23 | Viasat, Inc. | Flexible coverage areas for forward link signals in a spot beam satellite communication system |
WO2011096646A2 (en) * | 2010-02-07 | 2011-08-11 | Lg Electronics Inc. | Method and apparatus for transmitting downlink reference signal in wireless communication system supporting multiple antennas |
US9184829B2 (en) | 2010-05-02 | 2015-11-10 | Viasat Inc. | Flexible capacity satellite communications system |
FR2965429B1 (en) * | 2010-09-24 | 2013-03-22 | Thales Sa | METHOD FOR CONFIGURING AN ADAPTIVE PROCESSING OF PRIMARY SIGNALS BY TRANSMITTING SECONDARY SIGNALS OF FREQUENCY - STABLE SIGNALS. |
US8588343B2 (en) * | 2011-06-14 | 2013-11-19 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for calibrating amplitude and phase errors, multiport amplifier including the same, and method of amplifying the multiport amplifier |
WO2013086332A2 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Viasat, Inc. | Bent pipe beam switching for virtual utility gateways |
US8542629B2 (en) | 2011-12-08 | 2013-09-24 | Viasat, Inc. | Interference management in a hub-spoke spot beam satellite communication system |
US8805275B2 (en) | 2012-06-11 | 2014-08-12 | Viasat Inc. | Robust beam switch scheduling |
AU2013306572B2 (en) * | 2012-08-21 | 2015-04-16 | Lg Electronics Inc. | Method and device for transmitting channel state information in wireless communication system |
US9680559B1 (en) * | 2012-09-05 | 2017-06-13 | RKF Engineering Solutions, LLC | Hierarchichal beam management |
US9596022B2 (en) | 2012-10-02 | 2017-03-14 | The Boeing Company | Method and apparatus for routing IP packets in multi-beam satellite networks |
CN103716881B (en) * | 2012-10-08 | 2018-08-14 | 华为技术有限公司 | It eats dishes without rice or wine information processing system, method and apparatus |
FR2997255B1 (en) | 2012-10-18 | 2014-12-26 | Thales Sa | SATELLITE TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR ENSURING STAR TRAFFIC AND MESH TRAFFIC |
EP2884675A1 (en) | 2013-12-12 | 2015-06-17 | Airbus Defence and Space Limited | Phase or amplitude compensation for beam-former |
FR3019956A1 (en) * | 2014-04-11 | 2015-10-16 | Thales Sa | MULTISPOTS COVERAGE SATELLITE TELECOMMUNICATION SYSTEM AND METHOD COMPRISING VARIABLE CAPACITY DISTRIBUTION MEANS |
US9692126B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-06-27 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Millimeter (mm) wave switched beam antenna system |
CN104934675B (en) | 2015-06-23 | 2018-01-05 | 西安空间无线电技术研究所 | A kind of power synthesizer and synthetic method for spaceborne light-duty SAR |
US9801176B2 (en) * | 2015-07-20 | 2017-10-24 | The Boeing Company | FDMA/TDMA architecture using channelizer and matrix power amplifier |
WO2017023621A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | Viasat, Inc. | Flexible capacity satellite constellation |
US9831940B2 (en) * | 2015-12-01 | 2017-11-28 | Hughes Network Systems, Llc | Gain/flatness enhancement for RF switch matrix |
EP3373473B1 (en) * | 2015-12-25 | 2019-09-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Communications satellite, line control apparatus, and satellite communications system |
NZ734634A (en) | 2016-01-13 | 2020-02-28 | Viasat Inc | Ground network with access node clusters for end-to-end beamforming |
US10320064B2 (en) * | 2016-02-04 | 2019-06-11 | Space Systems/Loral, Llc | Multiport amplifiers (MPAs) using output filtering to improve performance over life |
JP6276313B2 (en) * | 2016-03-14 | 2018-02-07 | ソフトバンク株式会社 | COMMUNICATION TERMINAL DEVICE, SATELLITE BASE STATION, BASE STATION CONTROL DEVICE, AND MOBILE COMMUNICATION SYSTEM |
JP2019516257A (en) * | 2016-04-07 | 2019-06-13 | タレス・アレーニア・スペース・イタリア・エッセ・ピ・ア・コン・ウニコ・ソシオ | Hybrid processor with dynamic bandwidth allocation based switching control for multi-beam satellite systems |
US10320712B2 (en) * | 2017-08-17 | 2019-06-11 | The Boeing Company | System and method for configuring a switch matrix on-board a vehicle based on network information |
-
2017
- 2017-09-22 RU RU2020112242A patent/RU2745111C1/en active
- 2017-09-22 JP JP2020516854A patent/JP7296373B2/en active Active
- 2017-09-22 UA UAA202002046A patent/UA126587C2/en unknown
- 2017-09-22 WO PCT/US2017/053078 patent/WO2019059934A1/en unknown
- 2017-09-22 CA CA3076314A patent/CA3076314A1/en active Pending
- 2017-09-22 SG SG11202002487SA patent/SG11202002487SA/en unknown
- 2017-09-22 KR KR1020207010099A patent/KR102397530B1/en active IP Right Grant
- 2017-09-22 EP EP17778150.7A patent/EP3685527A1/en active Pending
- 2017-09-22 AU AU2017432625A patent/AU2017432625B2/en active Active
- 2017-09-22 CN CN201780095071.6A patent/CN111108700B/en active Active
- 2017-09-22 BR BR112020005653-7A patent/BR112020005653A2/en unknown
-
2020
- 2020-03-17 IL IL273349A patent/IL273349A/en unknown
- 2020-03-20 US US16/824,854 patent/US11463160B2/en active Active
- 2020-05-04 ZA ZA2020/02043A patent/ZA202002043B/en unknown
-
2022
- 2022-08-24 US US17/894,295 patent/US11979221B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012511852A (en) * | 2008-12-12 | 2012-05-24 | アストリウム・リミテッド | Multi-port amplifier adjustment |
JP2013509124A (en) * | 2009-10-27 | 2013-03-07 | テールズ | Multiport amplifier that self-compensates in the presence of traffic |
JP2014524677A (en) * | 2011-07-29 | 2014-09-22 | ヴィアサット,インコーポレイテッド | Multi-beam communication satellite payload of hub-spoke system with transmit / receive switching pattern synchronized over one frame for flexible forward and return capacity allocation |
JP2013098782A (en) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | Relay satellite and satellite communication system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11979221B2 (en) | 2024-05-07 |
CA3076314A1 (en) | 2019-03-28 |
JP7296373B2 (en) | 2023-06-22 |
US11463160B2 (en) | 2022-10-04 |
KR102397530B1 (en) | 2022-05-13 |
US20200235807A1 (en) | 2020-07-23 |
RU2745111C1 (en) | 2021-03-22 |
ZA202002043B (en) | 2023-12-20 |
KR20200058442A (en) | 2020-05-27 |
SG11202002487SA (en) | 2020-04-29 |
AU2017432625A1 (en) | 2020-04-23 |
EP3685527A1 (en) | 2020-07-29 |
AU2017432625B2 (en) | 2023-08-10 |
CN111108700B (en) | 2022-08-30 |
UA126587C2 (en) | 2022-11-02 |
CN111108700A (en) | 2020-05-05 |
WO2019059934A1 (en) | 2019-03-28 |
IL273349A (en) | 2020-05-31 |
US20220416882A1 (en) | 2022-12-29 |
BR112020005653A2 (en) | 2020-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8340015B1 (en) | Incremental gateway deployment in a hub-spoke satellite communication system using static spot beams | |
US11979221B2 (en) | Flexible intra-satellite signal pathways | |
US8509144B2 (en) | Bent pipe beam switching for virtual utility gateways | |
JP7241484B2 (en) | Systems and methods for configuring a vehicle-mounted switch matrix based on network information | |
ES2636252T3 (en) | Method and apparatus for routing IP packets in multi-beam satellite networks | |
US20230388009A1 (en) | Techniques for switching between operating modes of beamforming systems and satellites | |
NZ792434A (en) | Flexible intra-satellite signal pathways | |
US7835733B1 (en) | Satellite telecommunication system | |
KR20230167062A (en) | End-to-end beamforming technology using multiple simultaneous user coverage areas | |
AU2014203178A1 (en) | Payload for a multibeam communication satellite of a hub -spoke system with receive and transmit switching pattern synchronized over a frame for flexible forward and return capacity allocation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200917 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200917 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20210803 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20211101 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20211220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220621 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230309 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20230329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230523 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7296373 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |